Повышенная проницаемость и удерживающий эффект
Эффект повышенной проницаемости и удержания ( EPR ) . является противоречивой концепцией [1] [2] при котором молекулы определенных размеров (обычно липосомы , наночастицы и макромолекулярные лекарства) имеют тенденцию накапливаться в опухолевой ткани гораздо больше, чем в нормальных тканях. [3] [4] [5] Общее объяснение этого явления состоит в том, что для быстрого роста опухолевых клеток они должны стимулировать образование кровеносных сосудов. VEGF и другие факторы роста участвуют в ангиогенезе рака . Агрегаты опухолевых клеток размером всего 150–200 мкм начинают зависеть от кровоснабжения, осуществляемого неоваскулярной сетью, для их питания и снабжения кислородом. Эти новообразованные опухолевые сосуды обычно имеют аномальную форму и архитектуру. Они представляют собой плохо выровненные дефектные эндотелиальные клетки с широкими фенестрациями, лишенными гладкомышечного слоя или иннервации с более широким просветом и нарушенными функциональными рецепторами ангиотензина II . Более того, в опухолевых тканях обычно отсутствует эффективный лимфодренаж . Все эти факторы приводят к аномальной динамике транспорта молекул и жидкостей, особенно для макромолекулярных препаратов. Это явление называется «эффектом повышенной проницаемости и удержания (ЭПР)» макромолекул и липидов в солидных опухолях. Эффект ЭПР дополнительно усиливается многими патофизиологическими факторами, участвующими в усилении экстравазации макромолекул в тканях солидных опухолей. Например, брадикинин , оксид азота / пероксинитрит , простагландины , фактор проницаемости сосудов (также известный как фактор роста эндотелия сосудов VEGF), фактор некроза опухоли и другие. Одним из факторов, который приводит к повышенной задержке, является отсутствие лимфатических сосудов вокруг области опухоли, которые в нормальных условиях отфильтровывали бы такие частицы.
Эффект ЭПР обычно используется для описания доставки наночастиц и липосом в раковую ткань. [6] Одним из многих примеров являются работы по термической абляции золота наночастицами . Халас, Уэст и его коллеги продемонстрировали возможное дополнение к лучевой и химиотерапии при лечении рака, при котором, как только наночастицы оказываются в месте рака, их можно нагревать в ответ на проникновение в кожу лазера ближнего ИК-диапазона ( фототермический эффект ). Показано, что эта терапия лучше всего работает в сочетании с химиотерапией или другими методами лечения рака. [7] Хотя предполагается, что эффект ЭПР переносит наночастицы и распространяется внутри раковой ткани, только небольшой процент (в среднем 0,7%) от общей введенной дозы наночастиц обычно способен достичь солидной опухоли. [8]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Николс, Джозеф В.; Пэ, Ю Хан (сентябрь 2014 г.). «ЭПР: Доказательства и заблуждения». Журнал контролируемого выпуска . 190 : 451–464. дои : 10.1016/j.jconrel.2014.03.057 . ПМИД 24794900 .
- ^ Данье, Ф. (декабрь 2016 г.). «Использовать микроокружение опухоли: поскольку в клинике эффект ЭПР не работает, каково будущее наномедицины?». Журнал контролируемого выпуска . 244 (Часть А): 108–121. дои : 10.1016/j.jconrel.2016.11.015 . ПМИД 27871992 .
- ^ Мацумура Ю., Маэда Х. (декабрь 1986 г.). «Новая концепция макромолекулярной терапии при химиотерапии рака: механизм туморитропного накопления белков и противоопухолевых агентов» . Исследования рака . 46 (12, ч. 1): 6387–92. ПМИД 2946403 .
- ^ Дункан, Р.; Сб Ю.-Н. (1998). «Нацеливание на опухоль с помощью эффекта повышенной проницаемости и удержания (EPR)». Энн. Онкол . 9 (Приложение 2): 39. [ нужна проверка ]
- ^ Васи П.А., Кэй С.Б., Моррисон Р. и др. (январь 1999 г.). «Фаза I клинического и фармакокинетического исследования PK1 [N-(2-гидроксипропил)метакриламидного сополимера доксорубицина]: первого члена нового класса конъюгатов химиотерапевтических агентов-лекарств-полимеров. Комитет фазы I/II кампании по исследованию рака» . Клинические исследования рака . 5 (1): 83–94. ПМИД 9918206 .
- ^ Маэда Х (2012). «Макромолекулярная терапия в лечении рака: эффект ЭПР и не только». J Контрольный релиз . 164 (2): 138–44. дои : 10.1016/j.jconrel.2012.04.038 . ПМИД 22595146 .
- ^ Пун РТ, Борис Н (февраль 2009 г.). «Лизотермочувствительный липосомальный доксорубицин: новый подход к повышению эффективности термической абляции рака печени». Экспертное заключение по фармакотерапии . 10 (2): 333–43. дои : 10.1517/14656560802677874 . ПМИД 19236203 . S2CID 73112213 .
- ^ Вильгельм С., Таверес А.Дж., Дай К., Ота С., Одет Дж., Дворжак Х.Ф., Чан В.К. (апрель 2016 г.). «Анализ доставки наночастиц в опухоли». Материалы обзоров природы . 1 (5): 16014. Бибкод : 2016NatRM...116014W . дои : 10.1038/natrevmats.2016.14 .