射频消融联合纳米药物治疗肿瘤研究现状

文章来源：《介入放射学杂志》，2018,27：295-298

作者：姜安娜，杨薇

射频消融（RFA）是一种局部微创治疗实体肿瘤的方法，但其消融热场能量及温度分布不均质，随着与电极针距离增大，热量沉积减少，对较大肿瘤存在不完全消融问题。这是RFA最主要的局限性。纳米载药系统是一种药物与药用辅材料构成的分散相粒径为1～1 000 nm的药物输送系统［1］，可使药物以纳米聚集态与分子态两种形式被吸收，实现高吸收、靶向和缓释等效应［2］。其本身具有的粒径优势及与其它材料结合带来的生物效应改进，能克服多重生理病理屏障，在实现肿瘤安全高效治疗中发挥很大作用［3］。RFA等热消融可扩张肿瘤消融区周边组织血管，增加血管内皮细胞通透性，有助于静脉注射纳米载体抗肿瘤药物在消融区周边沉积及摄取［4- 6］，为两者联合治疗提供了有利条件。文献报道中关于RFA与纳米粒子联合治疗的研究开展较早，且以纳米载药包裹抗肿瘤药物为主；微波消融（MWA）与纳米粒子联合治疗研究近年逐渐增多，以包载热传导物质为主，如MWA联合脂质体氯化钠，使其作为能量增敏剂，增强消融效果［7］。两种联合治疗方法均适用于较大或难治性实体种瘤。

本文重点总结近年RFA与各种不同纳米载药系统联合治疗相关研究，探讨未来改进方向，进一步提高肿瘤治疗效果。

脂质体（粒径100～400 nm）是由脂质双分子层组成的内部为水相的闭合囊泡，具有易于在生物体内降解、无毒性和无免疫原性等特点［8］。1996年，长循环脂质体阿霉素由美国食品药品监督管理局（FDA）批准上市［9- 10］。2002年，Goldberg等［4］首次报道RFA联合长循环脂质体阿霉素治疗肝肿瘤的小样本临床研究，发现联合治疗与单纯RFA治疗相比消融体积增大24%～36%。之后相关研究相继报道联合治疗可延长生存期、提高瘤内药物浓度、减少药物用量并降低RFA温度，且在不同实体组织中均有效［11- 14］。Andriyanov等［15］在小鼠实验中发现聚乙二醇（PEG）修饰的脂质体阿霉素联合RFA，可消除单独治疗后4～5周小鼠与18周小鼠生存期和肿瘤生长速率方面的差异。

为提高脂质体稳定性及靶向性，近年研制出各类新型脂质体，如热敏脂质体、膜融合脂质体、免疫脂质体、磁性脂质体等［16］。热敏脂质体是常用的一种，当局部温度达到相变温度时变为液晶态，内部包埋的药物大量扩散，形成较高药物浓度［17］。这一受热相变特性可与RFA联合应用，发挥协同治疗作用。王雪莉等［18］报道阿霉素热敏脂质体与RFA联合治疗动物研究，发现可使药物在心脏分布明显减少，且对肿瘤抑制率较高。王凇等［19］、Wang等［20］报道热敏脂质体长春瑞滨与RFA联合治疗肝肿瘤实验结果，小鼠终点生存期显著增加，且在中等大小（10～12 mm）肿瘤中优势较为明显，提示一定直径肿瘤患者可从这种联合治疗中远期获益，为临床试验设计提供了依据。

RFA联合脂质体药物治疗的优势逐步得到研究认可，认为这种联合可克服RFA在＞3 cm肿瘤中残留复发问题［21］。Hong等［22］研究RFA与热敏脂质体阿霉素联合治疗后影像学特征，治疗4周后与治疗后即刻相比16例患者中69%消融灶不变或增大，单纯RFA治疗患者消融灶则缩小；表明药物持续的生物学效应，为联合治疗提供了支持依据。本中心近期参与的一项国际多中心随机、双盲、安慰剂对照的Ⅲ期临床试验（HEAT）研究对比单纯RFA与ThermoDox?誖（热敏脂质体阿霉素）联合RFA治疗＞3 cm不可切除肝癌的有效性和安全性，5年随访显示RFA时间≥45 min时RFA联合ThermoDox组与单纯RFA组总生存率差异有显著统计学意义（HR＝0.63，P＜0.001）。目前探索联合治疗最佳方案的随机双盲对照临床Ⅲ期试验（OPTIMA）研究已展开［23］，RFA联合热敏脂质体治疗模式有望逐渐进入临床应用。

纳米胶束（粒径20～50 nm）是近年兴起的颗粒尺寸更小的载药系统，已有胶束制剂如Genexol- PM、NC- 6004、NK911等处于研究开发和临床试验阶段［24- 26］。纳米胶束是由以疏水基团为内核，亲水基团为外壳的两亲嵌段共聚物在水中自组装形成的纳米级核-壳型微粒［27］，具有载药量高、稳定性好、体内滞留时间长等特点［28］。既往研究发现，胶束包载阿霉素比脂质体有更优越的瘤内扩散效果。Moussa等［29］在大鼠乳腺癌模型中发现胶束粒径较小，渗透能力更强，可提前4 h在瘤内检测到药物浓度，而RFA治疗后24～72 h，脂质体载药在瘤内药物浓度更高，平均生存期延长10 d；因此认为，不同载药系统各有优势及不足，联合治疗中可根据实际情况选择。

20世纪末出现了一种可降低给药频率、稳定血药浓度的新药物剂型，即注射缓释微球［30］。微球指药物溶解或分散在高分子材料基质中制成的骨架型微小球状实体［31］。纳米微球（粒径10～1 000 nm）为固态胶体粒子，可有效地减少巨噬细胞吞噬，通过人体最小毛细血管及血脑屏障［32- 33］。纪莉等［34］采用兔VX2模型研究包裹液态氟碳的纳米微球对RFA效果的影响，超声造影显示联合治疗可使消融面积自（41.46±2.70） mm2增大至（62.33±1.59） mm2，肿瘤生长率由（160.61±16.06）%降至（57.04±9.88）%（P＜0.05）。这可能是由于液态氟碳微球在热能作用下发生液气相变，体积增大［35］而发生破裂，瞬间释放的高能量破坏了其周围组织细胞，具有联合杀伤肿瘤作用；此外，温度升高可能使微球体积膨胀阻塞血管，减少能量损失，增强消融作用。Lencioni等［36］报道采用介入微球联合RFA进行临床试验，20例单发肝细胞肝癌患者接受RFA后动脉注射阿霉素微球治疗，可使病变坏死范围增加（60.9±39.0）%。Yamakado等［37］采用丝裂霉素微球栓塞联合RFA治疗结直肠癌肝转移患者，同样发现疗效改善。

碳纳米管（管径0.5～100 nm）是一种新型碳材料，具备优于上述材料的电导性和温度传导等性能［38］。它是由石墨烯层片绕中心轴按一定螺旋角卷曲而成的直径为纳米级的无缝中空管状物［39］，具有较高的药物负载率、稳定性和结构柔性［40］。Gannon等［41］在兔VX2肿瘤模型中发现，直接瘤内注射单壁碳纳米管药物并暴露于RFA场48 h后肿瘤完全坏死，而单纯注射药物或单纯RFA组肿瘤依然有活性，提示了碳纳米管载药系统与RFA联合应用前景［42］。

纳米载药体系主要用作药物载体，而纳米金本身就具生物活性。纳米金颗粒（粒径0.5～250 nm）是由化学和物理技术合成的纳米级微小金颗粒，处于共振激发状态时可表现出独特的光学现象［43］。作为药物载体，它具有提高制剂稳定性等优点［44］，还可作为放射增敏剂，将能量聚集在肿瘤组织周围［45］，并可对光进行强吸收，使光能高效地转换为热能，产生局部热效应［46］。CYT- 6091是一种以纳米金为载体的抗肿瘤药物，目前处于临床研究阶段［47］。熊青等［48］采用离体猪肝检测载VEGF siRNA 环五肽RGD偶联纳米金颗粒复合物对RFA效果的影响，结果显示复合物组RFA坏死直径明显增大，由（1.71±0.14） cm 增至（2.19±0.24） cm（P＜0.05）。

纳米载药系统联合RFA在肿瘤治疗领域展现出一定优越性，但目前仍存在一些问题。一是纳米粒子的细胞毒性，有研究发现纳米颗粒具有心肌细胞和血管内皮细胞毒性作用［49］，且能导致多种心血管细胞中炎性反应标志物或产物含量增加［50］；二是体内可降解性，目前所研究的纳米颗粒中存在很多非生物降解材料，如金、碳纳米管等，进入人体后可能会长期滞留，带来潜在风险［51］；三是药物靶向问题，目前多数研究为静脉注射，药物进入体内能否顺利穿过多重屏障到达病灶并发挥作用，尚无明确结论；四是纳米药物相对制备更繁琐，价格更高，长期稳定性不佳需要改进。纳米载药系统与RFA联合治疗的现有研究成果已表明有良好的临床应用前景，值得进一步探索。相信经过后续研究，可通过纳米药物系统的作用使RFA治疗肿瘤效果更佳。