综述:基于壳聚糖的胃肠道恶性肿瘤治疗策略:新型药物递送平台与诊疗一体化系统综述

时间:2025年8月19日
来源:Industrial Crops and Products

编辑推荐:

这篇综述系统阐述了壳聚糖(Chitosan)及其衍生物在胃肠道肿瘤(GI malignancies)治疗中的创新应用,重点探讨了纳米颗粒(NPs)、胶束和水凝胶等递送平台如何通过pH响应性、粘附性和靶向性克服传统化疗的局限性,为胃癌(GC)、结直肠癌(CRC)、胰腺癌(PC)等疾病提供精准治疗策略。

广告
   X   

引言

癌症是全球健康的主要威胁,预计到2030年将导致1310万人死亡。传统疗法如手术、化疗和放疗因疗效有限和副作用突出,促使研究者探索纳米技术解决方案。壳聚糖作为一种从甲壳素提取的生物相容性多糖,凭借其独特的粘液粘附性和pH响应性,成为癌症治疗的有力工具。

壳聚糖:特性与生物医学应用

壳聚糖于1884年首次被描述,其物理性质受乙酰化程度影响,在酸性条件下带正电。三甲基壳聚糖(TMCS)、酰化壳聚糖和硫醇化壳聚糖是其重要衍生物,其中TMCS因水溶性和基因递送潜力备受关注。壳聚糖的抗菌、免疫刺激和伤口愈合特性已通过实验验证,其环境友好特性进一步支持其在生物医学中的应用。

壳聚糖与胃肠道肿瘤

胃癌

壳聚糖-硒复合物(COS-Se)通过抑制CD34、VEGF和MMP-9表达显著抑制胃癌进展。负载小檗碱的壳聚糖/果胶纳米颗粒(Ber-NPs)通过表观遗传调控诱导细胞凋亡。近红外(NIR)响应的壳聚糖聚合物包裹上转换纳米颗粒(UCNPs)可实现光控药物释放,通过ROS/PI3K/Akt/mTOR通路激活凋亡。针对幽门螺杆菌(H. pylori)的壳聚糖微球通过结合细菌黏附素(BabA/SabA)抑制感染,而钼硒化物纳米系统(MoSe2@CS)联合NIR激光实现99.9%杀菌率。

结直肠癌

叶酸(FA)修饰的壳聚糖/软骨素硫酸纳米颗粒(Bor/Cs/Chs-FA)通过pH响应释放硼替佐米,特异性靶向FR阳性癌细胞。CRISPR-Cas9壳聚糖复合物成功逆转奥沙利铂(OXE)耐药性。壳聚糖/γ-聚谷氨酸(γ-PGA)纳米颗粒通过激活T细胞和促炎细胞因子增强抗肿瘤免疫。

胰腺癌

壳聚糖/单油酸甘油酯(GMO)纳米结构使吉西他滨(GEM)的IC50降低3-4个数量级。甲壳素衍生的O-羧甲基壳聚糖(O-CMC)纳米颗粒通过下调p21和MMP-9抑制肿瘤迁移。

食管癌

壳聚糖-Fe3O4纳米颗粒联合增强CT(CECT)显著提高早期诊断灵敏度,5年生存率提升。姜黄素纳米制剂通过选择性激活凋亡通路展现治疗潜力。

肝癌

乳糖修饰壳聚糖纳米颗粒(TLM/LCH NPs)通过主动靶向ASGPR受体,肝部药物积累提高5倍。壳聚糖/聚多巴胺海绵(CPDS)结合光热疗法(PTT)和乐伐替尼,有效抑制术后复发。

结论与展望

壳聚糖基诊疗系统通过多功能设计(如MRI/光声成像引导治疗)和联合策略(化疗/免疫治疗)展现出变革性潜力。未来需优化靶向精度和规模化生产,但其在个性化医疗中的前景已为胃肠道肿瘤治疗开辟新范式。

生物通微信公众号
微信
新浪微博


生物通 版权所有