放射性核素标记多功能纳米系统在恶性肿瘤诊治中的应用

焦庆嵩，杜明华

(南京中医药大学附属医院 核医学科，江苏 南京 210019)

放射性核素标记多功能纳米系统在恶性肿瘤诊治中的应用

焦庆嵩，杜明华

(南京中医药大学附属医院 核医学科，江苏 南京 210019)

随着纳米技术和分子影像学的发展，多功能纳米载体系统响应了目前临床医学以及基础医学的需求。白蛋白纳米载体、脂质体纳米载体、磁性材料纳米载体以及碳纳米载体等是目前研究的较多的纳米载体。将放射性核素与多功能纳米载体相结合，利用纳米载体的粒径小、缓释性以及表面可修饰性等特点可将放射性核素本身的治疗效果发挥至最佳。不仅可以减少放射性核素的毒副作用，而且可以提高放射性核素的治疗效率和靶向浓度。以纳米技术为核心，将生物医学治疗和分子影像学相结合的诊断治疗一体化新模式将成为未来临床医学发展的新思路。

放射性核素； 纳米系统； 恶性肿瘤

恶性肿瘤是目前人类死亡率较高的疾病之一。恶性肿瘤的主要的治疗方法主要是通过手术治疗。手术治疗适用于局限性早期肿瘤疾病，对中晚期肿瘤往往疗效不佳。其他手术治疗的方法缺点是药物在肿瘤组织有效浓度较低、药物的毒副作用以及耐药性问题的出现和药物靶向性低，因此不仅降低了恶性肿瘤的治疗效果[1]，也造成了肿瘤疾病的复杂性和多样性[2]。随着纳米技术的发展[3]，纳米技术的应用是目前医学界的研究热点之一。放射性核素标记的纳米载体因其长效、稳定、高靶向性以及低毒性有望成为诊断治疗学的新模式，也为无法手术的患者提供了新的治疗思路。本文就放射性核素标记的多种纳米载体进行综述。

1 放射性核素标记白蛋白载体

2 放射性核素标记脂质体载体

3 放射性核素标记磁性载体

4 放射性核素标记碳纳米载体

5 放射性核素标记的其他纳米载体

近十年以来实验研究中其他常见的纳米载体如纳米金载体、二氧化硅纳米粒子、聚合物胶束和树枝状大分子等也开始向临床应用方面发展，有些在停留在临床试验阶段，如纳米金载体(gold nanoparticles, AuNP)是目前研究较为广泛造影剂之一，具有生物相容性、特殊的光学性能以及可修饰性等优点。Sang等[29]纳米金载体分别与放射性核素125I和124I标记，实验结果显示纳米金纳米粒子并无不良的生物学功能，对肺癌具有良好的抗肿瘤作用。Jeon等[30]以惰性硅纳米粒子为载体，在纳米载体中掺杂68Ga放射性核素和罗丹明B异硫氰酸酯荧光分子，这种新型纳米粒子载体用于正电子成像和荧光成像。18F也是一种临床常用的放射性核素，有关研究者发现，氢氧化铝和羟基磷灰石的纳米粒在生物缓冲液中对18F具有明显的吸附作用，可以用于PET/CT成像。经皮下或肌肉内注射后，18F标记的氢氧化铝主要通过肝脾清除，可以缓慢降解[31]。而18F标记的羟基磷灰石在循环系统中稳定存在，在骨组织内蓄积。

综上所述，近年来放射性核素标记纳米载体的研究得到显著发展，将显像型放射性核素或治疗型放射性核素与纳米载体有效结合，放射性核素显像与临床治疗相结合，逐渐从解剖成像，到分子功能成像的多模态影像发展，实现诊断治疗学中的疾病诊断监控、治疗以及预后评估三者方式的有机结合，为未来疾病的诊断和治疗提供了新的平台和方式。目前主要存在的问题主要纳米颗粒的理化特性、放射性核素的稳定性、靶向性结合能力以及毒性作用等。因此，需要对现有纳米粒子对比剂进行改造，在保留其成像特性的基础下，对纳米粒子表面进行修饰和使其功能化，实现多模态成像和靶向，同时需要发展新兴的纳米粒子对比剂，用来提高成像的特异性和敏感性，这些都是当前纳米粒子对比剂和纳米探针的重要方向。虽然存在这些问题，但是随着科学技术的发展，相信这些问题能够得到解决，推动多模态的分子影像学的发展。

[3] CONNIOT J,SILVA J M,FERNANDES J G,et al.Cancer immunotherapy:nanodelivery approaches for immune cell targeting and tracking[J].Front Chem,2014,2(2):1.

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Applicationofradionuclidelabeledmultifunctionalnanosysteminthediagnosisandtreatmentofmalignanttumor

(DepartmentofNuclearMedicine,JiangsuProvinceHospitalofTraditionalChineseMedicine,Nanjing210029,China)

With the development of the nanoparticles and molecular imaging, the multifunctional nanoparticles have responded to the needs of current clinical medicine. More and more nanoparticles have used in experimental research such as albumin nanoparticles, liposomes, magnetic materials and carbon nanoparticles. With the combining radionuclide with multifunctional nanoparticles, the nanoparticles have the advantages of small size, slow release and surface modification, so that the therapeutic effect of radionuclides can efficient. Not only it can reduce the toxic and side effects of the radionuclides, but also improve the therapeutic efficiency and target concentration. With nanotechnology as the core, the integration of biomedical treatment and molecular imaging in diagnosis and treatment will become a new way of clinical medicine development in the future.

radionuclide; nano system; malignant tumor

江苏省自然科学基金资助项目(BK20131455)

R817

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孙茂民)