Aktuelle Ansätze der Photothermische …

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Aktuelle Ansätze der Photothermische ...

Theranostics 2016; 6 (6): 762-772. doi: 10,7150 / thno.14988

Aktuelle Ansätze der Therapie bei der Behandlung von photothermischen Krebsmetastasierung mit Nanotherapeutics

Lili Zou 1 *. Hong Wang 2 *. Bin He 2. Lijuan Zeng 3. Tao Tan 3. Haiqiang Cao 2. Xinyu Er 2. Zhiwen Zhang 2. Shengrong Guo 1. Yaping Li 2

1. School of Pharmacy, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China;
2. State Key Laboratory of Drug Research Center of Pharmaceutics, Shanghai Institute of Materia Medica, Chinesische Akademie der Wissenschaften, Shanghai 201203, China;
3. School of Pharmacy, Shenyang Pharmaceutics University, Shenyang, 110016, China.
* Diese Autoren trügen gleichermaßen.

Wie um diesem Artikel zu zitieren:
Zou L, Wang H, He B, Zeng L, Tan T, Cao H, He X, Zhang Z, Guo S, Li Y. Aktuelle Ansätze der Therapie bei der Behandlung von photothermischen Krebsmetastasierung mit Nanotherapeutics. Theranostics 2016; 6 (6): 762-772. doi: 10,7150 / thno.14988. Verfügbar ab http://www.thno.org/v06p0762.htm

abstrakt

Krebsmetastase Erklärt hohe Sterblichkeit von Vielen ArTeN von Krebs sterben. Aufgrund der einzigartigen Vorteile von Hohen Spezifität und minimale Invasivität, Lichtwärmeumsetzmaterial Therapie (PTT) Wurde bei der Behandlung von Krebsmetastasen mit großem Potential belegt. In diesem Bericht beschreiben wir aktuelle Ansätze der PTT in BEZUG auf Ihre anwendung bei metastasierendem Krebs zu behandeln sterben. PTT Kann allein, geführt mit multimodalen Bildgebung, oder in aktuell Kombination mit den verfügbaren Therapien für Eine wirksame Behandlung von Krebsmetastasen Werden verwendet. Zahlreiche ArTeN von photothermische nanotherapeutics (PTN) gerechnet gerechnet gerechnet gerechnet wurden mit vielversprechenden therapeutischen Wirksamkeit auf metastatischem Krebs in Vielen präklinischen Tierversuchen Entwickelt. Wir fassen das Design und sterben Leistung verschiedener PTN in PTT allein und ihre Kombinationstherapie. Wir weisen Auch sterben Fehlende Fläche und sterben vielversprechendsten Ansätze in diesem anspruchsvollen Bereich. Abschließend PTT oder deren Kombinationstherapie Kanns Eine viel versprechende Wesentliche therapeutische Modalität gegen Krebsmetastasen liefern.

Schlüsselwörter. Krebs Metastasen, Photothermische Therapie, Nanotherapeutics, Drug-Delivery.

1. Einleitung

Krebs Metastasen ist eine der Grössten Herausforderungen in der Krebstherapie, mehr als 90% der Krebs verursachten Todesfälle Durch von Vielen ArTeN von Krebserkrankungen [1 -3] reagiert sterben. Die Metastasierung ist ein KOMPLEXER mehrstufiger Prozess und zeigt Eine bemerkenswerte Vielfalt in der Klinischen Merkmale sterben EINEN entfernten sekundären Standorten [1 bis Kolonisation Auf die Gewinnung: von Krebszellen aus Primärtumor bezieht. 2. 4]. Sobald der Metastasierung in Entfernte Organe Auftritt, Wird es weitgehend unheilbar und tödlich. Bisher DERZEIT verfügbaren Therapien einschließlich aggressive Betrieb, Bestrahlung und Chemotherapie, zur Behandlung gerechnet gerechnet gerechnet gerechnet wurden von Krebsmetastasen verwendet, HABEN Aber nur heilende wirkung bei Patienten mit metastasierendem Krebs beschränkt [1. 5 -8]. Trotz der Fortschritte in Neuen therapeutischen Mittel, Gezielte Therapien und kombinatorischen Regimen ist sterben therapeutische Wirksamkeit von Krebsmetastasen noch sehr pessimistisch, MIT Einer Aufgabe der Aufgabe Aufgabe Aufgabe Verbesserung Gesamtüberlebenszeit von nur wenigen monaten Höchstens [2 Jüngsten. 9 -11]. Typischerweise ist für Patienten mit metastasiertem Brustkrebs intensive multimodale Behandlungen erleben, sterben Fünf-Jahres-Überlebensrate nur ETWA 20% [12. 13].

Photothermische Therapie (PTT) ist ein neu entwickeltes und ermutigende therapeutische Strategie, sterben im Nähen Infrarotbereich (NIR) Laser photoabsorbers Ablation von Krebszellen thermischen Wärme zur sterben bei der NIR-Laserbestrahlung [14 -16] zu erzeugen beschäftigt. Verglichen mit den herkömmlichen therapeutischen Modalitäten Weist PTT Einzigartige Vorteile in der Krebstherapie, einschließlich Hoher Spezifität, minimale Invasivität und Präzise räumliche-zeitliche Selektivität usw. [14. 15. 17. 18]. PTT Kann direkt auf sterben Krebszellen in Primärtumor oder Lokale Metastasen in Lymphknoten auszurotten in der Nähe der Anfangsphase der Krebsmetastasen zu bekämpfen, und Auch Höhle aktuellen therapeutischen Modalitäten Kombiniert Werden MIT, um Krebszellen in den Metastasen [19 -22] zu behandeln. Vor Kurzem hat sterben potentielle anwendung von PTT bei der Behandlung von Krebsmetastasen in Vielen Gruppen einschließlich Unsere Speziellen [19 der. 22 -24]. Die therapeutische Wirksamkeit von PTT hangt wesentlich von der umwandlung von Licht in Wärme mit ausreichender Lichtwärmeumsetzmaterial Mittel, insbesondere nanoskaliges Mittel. Bis heute Eine vielzahl von photothermische nanotherapeutics (PTN) einschließlich Edelmetall-Nanostrukturen, Nanokohlenstoffe, Übergangsmetallsulfid / Oxide Nanomaterialien und organischen nanoagents HABEN [14 ausgiebig erforscht. 25]. PTT Kann allein, geführt Durch multimodale Bildgebung, oder in aktuell Kombination mit den verfügbaren Therapien Werden verwendet, um Ihre therapeutische-Plan Plan Plan Plan Ergebnis [26 -29] ​​zu Realisieren. Bisher PTT oder deren Kombinationstherapie Wurde in Tiermodellen MIT Lungen-, Knochen- oder Lymphe Metastasierung von Vielen Krebsarten untersucht, und präsentiert vielversprechende therapeutische Effizienz.

Die begründung dieser Überprüfung ist es, aktuelle Ansätze von PTN in BEZUG auf Ihre verwendung bei der Behandlung von Krebsmetastasen zu skizzieren sterben. Wir fassen vor Allem sterben Komponenten, Struktur und Gestaltung verschiedener PTN und ihre therapeutische WIRKUNG in PTT allein oder deren Kombinationstherapie Strommanagement-Modalitäten (Tabelle 1) MIT. Wir versuchen, sterben anwendung von PTT bei der Behandlung von Krebsmetastasen zu erweitern, sterben Fehlende Bereich hinweisen und sterben vielversprechendsten Ansätze in diesem anspruchsvollen Bereich.

Zusammenfassung der PTN aktuellen Behandlung bei der von Krebsmetastasen Durch PTT allein oder deren Kombinationstherapie.

Die Schematische Darstellung von PTT von Krebsmetastasen mit Verschiedenen PTN.

2. Mögliche Strategien von PTT für die Behandlung von Krebsmetastasen

Die Metastasierung von Krebszellen ist ein mehrstufiger Prozess, der Migration und Invasion von Primärtumor Die, intravasation und das Überleben in DEM Zirkulationssystem und Extravasation in Entfernte Gewebe und MIT Metastasenherde in den beimpften Organe [9 umfasst. 30]. Die Unterbrechung Einer dieser Schritte Kann in der wirksamen Unterdrückung der Krebsmetastasierung Führen [1. 30 -32]. PTT allein oder seine Kombinationstherapie Kann sterben Krebszellen im Primärtumor oder Lokalen Metastasen in der Nähe in Einems Frühen Stadium der Metastasierung zu töten, sterben Zellmigration und Invasion aktivitäten Hemmen, und sterben metastatischen Krebszellen in Entfernte Metastasen [19 auszurotten. 22. 33]. Im hinblick auf einzigartigen Vorteile von PTT sterben, Es ist sehr viel versprechend Metastasierung von Vielen ArTeN von Krebs mit folgenden Strategien (Schema 1) zu reduzieren sterben:

(1) Direkte Ausrottung der Krebszellen Mit PTT allein. Da NIR Laser Weichgewebe, um ein paar Zentimeter eindringen Kann, Kann PTT sterben Abtragung des Primärtumors oder Lymphe Metastasen in den oberflächlichen Geweben EFFEKTIV induzieren [24. 34 -37]. Bei der NIR-Laserbestrahlung Kanns PTT direkt sterben Krebszellen in der primären Tumorstellen und lymphatischen Metastasierung über Hyperthermie töten oder sogar Krebsstammzellen und tumorauslösende Zellen zu beseitigen, Wodurch Ihre weitere Metastasen in entfernten organen Hemmung [38 -40]. Außerdem Kann sterben Migration und Invasion aktivitäten von Krebszellen inhibiert Werden offensichtlich bei Milden Hyperthermie ohne offensichtliche Zelltod zu induzieren, Durch Die hemmende wirkung der Hyperthermie Auf die Expression Einer vielzahl von Metastasierung bezogenen Faktoren ab, einschließlich Matrix-Metalloproteinase (MMP-2/9), Twist, vaskulären endothelialen Wachstumsfaktor (VEGF) und transformierenden Wachstumsfaktor- 1 (TGF- 1), usw. [19. 41 -43].

(2) Imaging-guided PTT. Multimodale Bildgebung Kann PTT Bieten Mit Echtzeit-Führung zu Metastasen MIT Grosserer Spezifität und Sensitivität zu behandeln, so dass Eine bessere therapeutische Planung vor und während des Betriebs des PTT [44 -46]. Die Abbildungsführung Kanns verwendet Werden, um sterben Nebenwirkungen zu minimieren, INDEM spezifisch sterben Tumor oder metastatischen Stellen bestrahlt, und sterben geeignete Bestrahlungszeit optimieren, Wenn Die Spitzen PTN Akkumulation erreicht sterben therapeutische Wirksamkeit [44] zu verbessern.

(3) Eine Effiziente Kombination von PTT MIT aktuellen Behandlungsmethoden. Aufgrund der heterogenen verteilung von PTN in Tumor, ist Vollständige Ausrottung von Tumorzellen Mit PTT allein Schwierig [26. 28]. Außerdem WIRD Durch begrenzung der Eindringtiefe von NIR-Licht im Tiefen Gewebe bleibt STERBEN DIREKTE Tilgung von metastasiertem Krebszellen oder metastatischen Knötchen in entfernten organen mit PTT allein Eine große Herausforderung sterben. Dementsprechend PTT Wird Effizient mit dem aktuellen Management-Modalitäten der Strahlentherapie, Chemotherapie und Immuntherapie Kombiniert Normalen Krebszellen und metastatischen Zellen in synergistischer Weise zu behandeln, um sterben Gewünschte Wirksamkeit bei Krebsmetastasen erzielen.

3. PTT allein mit Verschiedenen PTN

PTT Kanns Initiation der Krebsmetastasen in der Die primären Tumorstellen oder frühe Metastasen in Lymphknoten zu bekämpfen, verwendet Werden, um Ihre weitere Metastasierung in Entfernte Organe zu unterdrücken [19. 35. 38]. Die NIR-Laserbestrahlung Kanns aufwändig der Hyperthermieschaden von Krebszellen in der Tumorstellen oder Lymphe Metastasierung minimaler Mit Invasivität und Hoher Spezifität nur zu induzieren eingestellt OP-Werden. Bisher gerechnet gerechnet gerechnet gerechnet wurden verschiedene PTN von Goldnanopartikeln, mehrwandigen Kohlenstoff-Nanoröhre (MWNT) und NIR-Farbstoffe basieren nanoagents Worden zur Behandlung von Krebsmetastasen [19. 24. 47]. Zum beispiel Wird ein Polyethylenglykol (PEG) funktionalisierten MWNT und Trifolium artigen platin Nanopartikel gerechnet gerechnet gerechnet gerechnet wurden für Eine wirksame photothermische Abtragung von Knochenmetastasen Durch PTT-Behandlung (1 A) [47 Entwickelt. 48]. In Anbetracht der tieferen Gewebe fähigkeit des Lasers in der Zweiten NIR-Fenster eindringende (1000-1400 nm, NIR-II), Haben wir vor Kurzem ein Ammonium-Wolfram-Bronze ((NH entwickelte4 ) xWO3 ) Nanowürfel in NIR-II für PTT von metastasierendem Brustkrebs [38]. Bei 1064 nm Laser Könnte Nanowürfels signifikante Zell Nekrose und Apoptose von metastatischen Krebszellen induzieren, und als vielversprechend Wurde PTN für Eine Effektive Behandlung des Primärtumors und Lungenmetastasen in Einems metastatischen Brustkrebsmodell Nachgewiesen sterben. Ebenso Fana Kodama et al, dass Gold-Nanostäbchen (GNRs) auf NIR-II Laserbestrahlung EFFEKTIV das Tumorwachstum in den Richtigen axillären Lymphknoten unterdrücken Könnte, ein potentielles therapeutisches Elle zur Behandlung von Elle Elle Elle Verfahren Metastasen in Lymphknoten Bereitstellen [24].

PTT allein Amt für Behandlung von Krebsmetastasen sterben sterben. (A) Trifolium Artige Platin-Nanopartikel-vermittelte PTT hemmt das Tumorwachstum und Osteolyse in Einems Knochenmetastasen-Modell. Abbildung angepasst mit freundlicher genehmigung aus [48], 2015 John Wiley and Sons; (B) Tumor-eindringende nanotherapeutics Eine NIR-Sonde Hemmen das Wachstum und sterben Metastasierung von Brustkrebs zu beladen. Abbildung angepasst mit freundlicher genehmigung aus [19], 2015 John Wiley and Sons. (C) Magnetfeld-enhanced PTT von Tumor SLNs Krebsmetastasen zu verhindern. Abbildung angepasst mit freundlicher genehmigung aus [35], 2015 John Wiley and Sons.

Die Spezifische Ausrichtung der PTN ein den Standorten der Primärtumor oder Lymphknotenmetastasen Kanns Eine Wesentliche Voraussetzung für sterben Effiziente Behandlung. Um sterben Spezifische verteilung der PTN in primären Tumorstelle zu verbessern, legte Mann Eine tiefe Tumor eindringende NIR-Sonde (DIR) geladen PTN (DPN) für PTT der Tumorprogression und Metastasierung von Brustkrebs (Abbildung 1 B) [19]. Die Nanometer-Größe DPN (20-30 nm) Könnte in Die Tiefe von Tumorgewebe eindringen und in Nanobrandbomben auf NIR-Bestrahlung für photothermische Ablation von Krebszellen Verändert Werden. Die Zellproliferation und -Migration aktivitäten von metastasierendem Brustkrebs 4T1-Zellen gerechnet gerechnet gerechnet gerechnet wurden offensichtlich von DPN Mit NIR-Bestrahlung gehemmt. Insbesondere gerechnet gerechnet gerechnet gerechnet wurden Tumorwachstum und Lungenmetastasen von Brustkrebs Wirksam Durch EINEN einzelnen PTT Behandlung unterdrückt sterben. Daruber Hinaus sterben Targeting-Avidität von PTN in Lymphe Metastasen zu erhöhen, bei Asia Liu et al ein pegyliertes Gold Eisenoxid-Nanocluster (IONC @ Au-PEG) beschossen, und lieferte Eine magnetisch-Targeting verbesserte Strategie der Lymphknotenmetastasen (Abbildung 1 C zu behandeln,) [35]. Auf ein externes Magnetfeld auf der Tumormetastasierung Region Konzentriert, Kanns Anhäufung von PTN ein den Sentinel-Lymphknoten (SLN) offensichtlich Werden sterben verbessert. Dementsprechend Wurde Lungenmetastasen Wirksam gehemmt und das Überleben der Tiere Mit PTT Würde Bemerkenswert Behandlung verlängert sterben.

Das Bild PTT geführt für Krebsmetastasen zu behandeln. (A) MWNT-MnO-PEG als Doppel-Modalität Lymphe Mapping Mittel für PTT von Krebsmetastasen. Abbildung angepasst mit freundlicher genehmigung aus [58], 2015 American Chemical Society; (B) Bi2 S3 Nanorods für in vivo multimodale Bildgebung geführte PTT. Abbildung angepasst mit freundlicher genehmigung aus [45], 2015 American Chemical Society.

4. Imaging geführt PTT

Um sterben Sicherheit und Wirksamkeit des fotothermische Abtrag zu gewährleisten, Kanns sterben Bildführung Wertvolle Informationen liefern, STERBEN therapeutischen Regimen Mit PTT [49 -53] zu verbessern. Bislang multimodalen Bildgebungs einschließlich Röntgencomputertomographie (CT), photoakustische (PA) Bildgebung und Magnetresonanztomographie (MRT) Wurde für sterben Führung [46 sucht. 54. 55]. Das lymphatische Metastase ist ein Wichtiger Weg der Krebszellen zu verbreiten, und sterben SLNs Nähe des Primärtumors Sind üblicherweise vielzahl von metastatischen Krebszellen in der Frühen Phase der Metastasierung [56 sterben. 57]. Das multimodale Bildgebungsführung Kanns verwendet Werden, um sterben Lage von Lymphknotenmetastasen zu identifizieren und sterben Therapieschemata in Vollen Kurs der PTT-Behandlung zu optimieren. Jedoch Wird aktuelle Ansätze im Wesentlichen in der Lymphknotenmetastase Mapping beschränkt, und nur selten in der Abbildung von Fernmetastasen in Tiefen Geweben von Lunge, Leber oder Gehirn Beobachtet, usw.

sterben MRI ist am häufigsten Verwendete Bildgebungsführung in Lymphknoten Mapping während PTT-Behandlung, sterben unter Ausnutzung der inhärenten Lymphe und Targeting Abbildungsfähigkeit von PTN Wird erreicht. Die Manganoxide funktionalisiert MWNT (MWNT-MnO-PEG) und Nanopartikeln Modifizierte Eisenoxide Graphen-Oxid (GO-IONP) gerechnet gerechnet gerechnet gerechnet wurden als wirksame theranostischen Mittel zur Diagnose und Behandlung von lymphatischen Metastasierung [46 Entwickelt Worden. 58]. Unter der Leitung von MRT und dunklen Bildgebung könnten sterben Regionalen Lymphknoten in der Nähe des Primärtumors leicht Abgebildet Werden, und sterben metastatischen Lymphknoten gerechnet gerechnet gerechnet gerechnet wurden Durch NIR-Bestrahlung (Abbildung 2 A) EFFEKTIV abgetragen. Hinaus daruber Werden MRT Könnte Mit Fluoreszenz-Bildgebung für sterben multimodale Bildgebungs geführt PTT Kombiniert. Liu et al festgestellt, dass das pegylierte einwandigen Kohlenstoff-Nanoröhren (SWCNT-PEG) für sterben NIR-II-Fluoreszenz-Bildgebung (1000-1400 nm) unter Low-Power-808-nm-Laseranregung verwendet Werden könnten, und Auch für T2 -gewichteten MR genutzt Werden Abbildungs ​​aufgrund der verankerten Katalysatormetalle in SWCNT [44]. Sterben Bildergebnisse bestätigten verteilung von SWCNT-PEG von Primärtumor zu den SLN nach Lokaler Injektion sterben. Das bildgeführte PTT den Primärtumor und Metastasen von Krebszellen in SLNs Könnte, Krieg zur effizienten Hemmung von entfernten Lungenmetastasen von Brustkrebs und Bemerkenswert Verlängerte Überlebensvorteil abzutragen. Ebenso sie entwarf Auch EINEN NIR-Farbstoff (IR825) und Gadolinium (Gd) komplexierten Albumin-basierte theranostischen Mittel (HSA-Gd-IR825) Mit Hoher Lymphe Targeting-fähigkeit Amt für Eine Effiziente bildgesteuerte PTT von Krebsmetastasen [59].

Unterdessen Hut sterben Röntgen-CT-Abbildungs ​​und PA in der bildgeführten Auch PTT von Krebsmetastasen beteiligt. Vor Kurzem entwickelte Zhao et al Eine Leistungsfähige theranostischen Plattform mit Wismutsulfid (Bi2 S3 ) Nanorods für multimodale Bildgebung geführte PTT von Krebsmetastasen (Abbildung 2 B) [45]. sterben Bi2 S3 Nanostäben als leistungsfähiges CT-Kontrastmittel Könnte zur überwachung ihrer Echtzeitverteilung in Tumorstellen Amt für sterben Angiographie und Bio-Bildgebung und Auch als PA-Bildgebungsmittel verwendet. Auf NIR-Laser, der Bi2 S3 Nanorods Könnte den Primärtumor EFFEKTIV abzutragen und weiter Ihre Lungenmetastasen Hemmen. Außerdem ist Selektivität von PTN Auf die metastatischen Krebszellen zu verbessern, Wird sterben Targeting-Ligand-Modifikation in lymphatische Metastase Bildgebung verwendet Worden sterben. Ein theranostischen W18O49 Nanopartikel modifiziert mit humanen epidermalen Technologien Technologien Technologien Technologien Wachstums Rezeptor-2 (HER-2) antikörper Wurde für CT-Bild geführt PTT von HER-2-positiven Brustkrebs Bösartigkeit [54] Entwickelt. Aufgrund der Hohen Röntgenabschwächungs und PTT Potenz, tragen in den Lymphknoten sterben Mausen konnten HER-2-positiven Metastasen Deutlich unter CT-Kontrolle und Selektiv Durch NIR-Laser-Ablation eliminiert unterschieden Werden, in der verlängerten Überlebenszeit zur Folge hat. In ähnlicher Weise könnten sterben Metastasen in SLNs Durch integrierte PA-Bildgebung mit den Folat-konjugierten goldenen Kohlenstoff-Nanoröhrchen und weiter Durch PTT gespülten Nachgewiesen Werden [55].

5. Effiziente Kombination von PTT mit aktuellen therapeutischen Modalitäten

Die Kombination verschiedener therapeutischer Strategien Hut mit großem Potenzial in der Krebstherapie in grundsätzlichen und Klinischen Studien Nachgewiesen. Hierbei Würde PTT mit Strahlentherapie, Chemotherapie oder Immuntherapie auszuüben, um sterben synergistische therapeutische Wirksamkeit für Krebsmetastasen Behandlung Effizient Kombiniert. Allerdings HaBen Eine Relativierung Begrenzte Anzahl von Studien, sterben Vorteile der Kombination von PTT mit Einer Chemotherapie beschrieben, und nur Wenige Ansätze Wird in der Kombination von PTT mit Einer Strahlentherapie oder Immuntherapie Erwähnt sterben.

5.1 PTT in Kombination MIT Strahlentherapie Einer

Sterben Hyperthermie Würde Nachgewiesen Strahlentherapie zu potenzieren sterben Kombination von PTT mit Einer Strahlentherapie Sterben für die Behandlung von metastasierendem Krebs Eine angemessene und attraktive Ansatz macht [40 sterben sterben. 60]. Bisher ist auch Kupfersulfid (CUS) Nanopartikel gerechnet gerechnet gerechnet gerechnet wurden für diese anwendung (Abbildung 3) eingesetzt Nur. Liu et al hinzugefügt 131 I in Jod CuS Nanopartikel dotierten SUD / [131 I] Ich Nanopartikel zu machen, Mit und PEG Dann funktionalisierten für den kombinierten PTT / Strahlentherapie von metastasierten Tumoren [60] Eine einzige nanoagent zu Bilden. Die synergistische therapeutische Wirksamkeit Könnte Durch Verwenden der intrinsischen bildenden höheren NIR Absorption und 131 I-Radioaktivität (Figur 3 A) erreicht Werden dotierte sterben. Die Kombinierte PTT / Strahlentherapie gehemmt Lungenmetastasen und stark das Tier Überleben verlängert, Eine Mögliche Strategie Bemerkenswert Sterben für Kombinierte Therapie des metastasierten Tumoren Bieten sterben. Ebenso Entwickelt Li et al ein 64 Cu CuS ([64 Cu] CUS) Nanopartikel Für den kombinierten PTT / Strahlentherapie von metastasierendem Brustkrebs Durch Erschöpfung der tumorauslösende Zellen (Abbildung 3 B) [40] bezeichnet. Die Kombinierte Strahlentherapie / PTT-Therapie Deutlich hemmte das Tumorwachstum und Verlängerte sterben das Überleben der Tiere. Außerdem Würde Anzahl der metastatischen Knötchen in der Lunge und der Bildung von Tumor mammospheres in 4T1-induzierte metastatische Brustkrebsmodell Durch Die Kombinierte Therapie mit [64 Cu] CuS Nanopartikel stark reduziert sterben.

5.2 PTT in Kombination MIT Chemotherapie Einer

Chemotherapie ist eine der am häufigsten verwendeten Modalitäten in Krebsmetastasen Behandlung [2. 3], sterben in der Behandlung von den Primärtumor Sowohl und Metastasen in den entfernten Stellen Wirksam sein. In den Letzten JAHREN Hat sich sterben Kombination von PTT mit Einer Chemotherapie Zog sterben Meiste Aufmerksamkeit sterben synergistischen Effekte auf Krebsmetastasen durchzuführen [26. 61. 62]. Die Gold-Nanostruktur und Doxorubicin (DOX) Sind Die meist verwendeten Kombination für die PTT / Chemotherapie. Darin gerechnet gerechnet gerechnet gerechnet wurden sterben Goldnanocluster oder Nanorods als Lichtwärmeumsetzmaterial Mittel für PTT verwendet, während DOX als Anti-Krebs-Medikament für sterben Chemotherapie eingesetzt Wurde, Ihre synergistische Kombinationstherapie ermöglicht. Vor Kurzem Haben wir ein DOX belastetes DNA umwickelt Gold-Nanostäbchen (GNR @ DOX) für sterben Kombinationstherapie von metastasierendem Brustkrebs [20] Entwickelt. Nach NIR Bestrahlung gerechnet gerechnet gerechnet gerechnet wurden sterben Progression der Primärtumor und Lungenmetastasen von Brustkrebs stark Durch Die Kombinationstherapie mit GNR @ DOX Nanopartikeln unterdrückt. Daruber Hinaus Entwickelt Qian et al ein DOX mesoporösen magnetischen Goldnanocluster für PTT / Chemotherapie von metastasierendem Brustkrebs [63] geladen. Mit der Unterstützung von außer Magnetfeld, sterben Nanocluster zu den Tumorstellen von 4T1 Brustkrebsmodell Effizient ausgerichtet Werden Können. Unter der Kombinationstherapie gerechnet gerechnet gerechnet gerechnet wurden Lungen- und Mediastinum Metastasierung Wirksam verhindert, Verlängerung der das Überleben der Tiere Führt sterben zu signifikanten Einer. Insbesondere Entwickelt Chen et al ein Thermo- und pH-empfindliche Polymer funktionalisiert Siliciumdioxid-beschichteten Gold-Nanostäbchen Laden DOX für NIR Laser-induzierte Gezielte Krebstherapie (Abbildung 4 A) mesoporösen [23]. Das Nanokomposit Könnte Hitze und Krebsmedikamente zu Tumorstellen Durch EINEN einzelnen Nanomittel in Einems Laser Motiviert Mechanismus Mit einfachen Steuerung Foto Foto Foto Foto des Bereichs, der Zeit und der Dosierung, gleichzeitig Wodurch liefern in Einer effizienten eradiation des Tumorwachstums und Lungenmetastasen Führt sterben. Daruber Hinaus Eine SV119-Gold-Nanokäfig Konjugate DOX Laden Selektiv Könnte und EFFEKTIV sterben Krebsstammzellen von Brustkrebs Durch Kombinationstherapie [64] auszurotten sterben. Trotz dieser vielversprechenden Ansätze der Kombination, sterben Mögliche weitere klinische umsetzung krassen Gold-Nanostruktur behindert Werden Könnte abbaubaren nicht biologisch Sicherheitsbedenken von den der.

Die Kombination von PTT mit Strahlentherapie zur Behandlung von Krebsmetastasen. (A) Imaging-guided Kombiniert Lichtwärmeumsetzmaterial und Strahlentherapie subkutane und metastasierten Tumoren mit CuS / [131 I] I-PEG-Nanopartikel zu behandeln. Abbildung angepasst mit freundlicher genehmigung aus [60], 2015 John Wiley and Sons. (B) Radiotherapie Lichtwärmeumsetzmaterial Durch EINEN einzigen nanoplatform von vermittelten [64 Cu] CuS Nanopartikel depletes tumorauslösende Zellen und Lungenmetastasen REDUZIERT sterben. Abbildung angepasst mit freundlicher genehmigung aus [40], 2015 Royal Society of Chemistry.

Die Kombination von PTT mit Einer Chemotherapie zur Behandlung von Krebsmetastasen. (A) NIR Laser-induzierte Gezielte Kombinationstherapie mit Nanokompositen von Thermo- und pH-empfindliche Polymer funktionalisiert mesoporösen Siliciumdioxid-beschichteten Gold-Nanostäbchen Laden DOX. Abbildung angepasst mit freundlicher genehmigung aus [23], 2014 American Chemical Society; (B) Eine bebilderbare und Lichtwärmeumsetzmaterial ABRAXANE-like HSA-ICG-PTX nanodrug zur Kombination der Krebstherapie von subkutanem und metastatischen Brusttumor. Abbildung angepasst mit freundlicher genehmigung aus [22], 2015 John Wiley and Sons.

Zur Aufgabe der Aufgabe Aufgabe Aufgabe Verbesserung Rahmen das Potential in BEZUG auf sterben Klinischen Übersetzung, Liu et al ein Multifunktionales Abraxane-like nanodrug (HSA-ICG-PTX) mit der US Food and Drug Administration (FDA) -zugelassene Mittel von Albumin (HSA), NIR-Sonde von Indocyaningrün (ICG) und Anti-Krebs-Medikament Paclitaxel, für Kombination der sterben Krebstherapie des metastasierten tumoren der Brust (Figur 4 B) [22]. Sterben HSA-ICG-PTX nanodrug Könnte sterben photothermische und Chemotherapie Mit NIR-Bildgebung in Einems einzigen nanoagent, EFFEKTIV zu integrieren, sterben sterben subkutane Tumoren Vollständig eliminiert und zeigte offensichtlich synergistische therapeutische WIRKUNG bei metastasierendem Brustkrebs zu behandeln. Die HSA-ICG-PTX nanodrug zeigt große Leistungen Sowohl in der Bildgebung und sterben Kombinationstherapie, und zeigte großes Versprechen für Mögliche klinische Übersetzung.

5.3 PTT in Kombination mit Immuntherapie

Immunotherapy Wurde als der ultimative Ansatz für sterben Krebsbehandlung in betracht gezogen, sterben unter Ausnutzung des patienteneigenen Immunsystems erreicht Werden Kann, zu Erkennen und zu eliminieren Krebszellen [65]. PTT Kanns Tumorzelltods auf Lokale NIR Laserbestrahlung und sterben Krebszellen freisetzen Kanns Sterbenden, sterben Tumorantigene in das umgebende Milieu zu grundieren sterben Anti-Tumor-Immunantworten [66] induzieren. Am WICHTIGSTEN ist, sterben Könnte Kombination von PTT mit Immunoadjuvans Eine in situ autologe Krebsimpfstoff (inCVAX) induzieren (auch als Laser-Immuntherapie Bekannt) [21]. Die FDA-zugelassene NIR-Sonde von ICG als Ein idealer Kandidat für PTT ausgewählt, während das halbsynthetische Polymer aus Glucosamin-N-dihydro-Galacto-Chitosan (GC) als Immunadjuvans Optimiert Wurde mit effizienten immunologischen Funktionen stimuliert. Auf NIR Laserbestrahlung Könnte sterben Kombination von ICG mit GC Bieten langfristige kurative Effekte und anti-Tumor-Immunantwort, um Gekennzeichnet sterben und metastatische Restliche Primäre Krebszellen Beseitigung. Die therapeutische Wirksamkeit Hat sich in den präklinischen Studien und Klinischen metastasierendem Brustkrebs und Melanomen Pilotversuchen Nachgewiesen Worden.

Daruber Hinaus Kann Kombination von PTT mit Immuntherapie, STERBEN therapeutische Wirksamkeit Sowohl Primärtumors und metastatischen Krebszellen in den entfernten Stellen in komplementärer Weise zu verbessern sterben. Foster et al Goldnanohüllen auf Basis PTT Expression von Zytokinen entzündungsfördernden Könnte sterben und Chemokinen, zu Fördern und Reifung von dendritischen Zellen (DC) Innerhalb Tumor Lymphknoten induzieren sterben, war zu der Priming von Anti-Tumor-CD8 + Effektor-T-Zell- drainierenden Reaktionen. Die Kombination von PTT mit adoptiv übertragenen tumorspezifischen T-Zellen Effizient das Tumorwachstum ein entfernten Stellen eliminiert und außer Kraft das Auswachsen von Lungenmetastasen [67]. Ebenso Fana Liu et al das pegylierte SWCNT für PTT des Primärtumors verwendet Werden könnten, sterben tumorassoziierte Antigene zu losen, und gleichzeitig als Immunologisches Adjuvantien wirken, um Reifung von DC und sterben Produktion von Anti-Tumor-Zytokine (Abbildung 5) zu Fördern sterben [ 33]. Die SWCNT basierend PTT in Kombination Mit anti-CTLA-4-Antikörpertherapie unterdrückt Wirksam das Auftreten von Lungenmetastasen in Mausen und Verlängerte Die Das Überleben der Tiere.

6 Perspektiven und Fazit

Zahlreiche ArTeN von PTN gerechnet gerechnet gerechnet gerechnet wurden mit vielversprechenden therapeutischen Wirksamkeit für PTT von metastasierendem Krebs in Vielen präklinischen Tierversuchen Entwickelt. Trotz ihrer Wirksamkeit Müssen sterben Spezifität und Selektivität von PTN zur normalen Tumorzellen und metastatischen Zellen aufwendig angesehen Werden. Daruber Hinaus ist sterben Mögliche molekulare Mechanismus von PTN auf Hemmung von Krebsmetastasen selten in DM aktuellen Zustand Erwähnt sterben. Zudem Meisten dieser aktuellen PTN Mit Anorganischen Nanomaterialien aus Edelmetallen, Kohlenstoff-Nanoröhrchen oder Graphen konstruiert, sterben Deutlich Ihre Klinischen Anwendungen Die sind aufgrund ihrer potentiellen Langzeittoxizität behindert. Um diese Einschränkungen zu überwinden, PTN erfordert mehr Anspruchsvolles Design und Technik mit präziser Ausrichtung, Leistungsfähige Imaging und Synergieeffekte, das Therapeutische Pläne Vorsorgeplan Plan Ergebnis auf Krebsmetastasen zu verbessern.

PTT allein Kann EFFEKTIV sterben Krebszellen in Primärtumor oder Regionalen lymphatischen Metastasierung in den oberflächlichen Geweben beseitigen Ihre weitere Metastasen in entfernten organen zu verringern. Jedoch aufgrund der inhomogenen Wärmeverteilung Innerhalb dieses Gewebe allein PTT ist für Eine Vollständige Beseitigung von Krebszellen ausreicht, um sterben Tumorrezidiven und Metastasenbildung zu vermeiden. Als Pläne Vorsorgeplan Plan Ergebnis sollte PTN mit spezifischen Targeting und tiefe Penetrationsfähigkeit in Tumorgeweben Entwickelt Werden, um sterben therapeutische Wirksamkeit zu verbessern.

Unterdessen Kanns Hohe Spezifität von PTN zur normalen Tumorzellen sterben, metastatischen Zellen oder sogar den Krebsstielartigen Zellen sterben nicht Ignoriert Werden Kann, sterben für sterben Bildgebung geführte PTT BESONDERS wichtig ist. Die Abbildungsführung des Ströms PTN IST in DEM Primärtumor oder Lymphknotenmetastase Mapping, und nur selten Ausgenutzt in der Abbildung von entfernten metastatischen Läsionen in TIEFE Gewebe Häufig Eingeschränkt. PTN sollte mit Leistungsfähige Imaging und hohe Targeting metastasierendem Krebs Entwickelt Werden für PTT signifikante Bildgebung Anleitung zu GEBEN allein oder weitere Kombinationstherapie.

Der Mechanismus der Mögliche Anti-Tumor-Immunantworten induziert Durch SWCNT basierte PTT in Kombination MIT-DM anti-CTLA-4-Therapie. Abbildung angepasst mit freundlicher genehmigung aus [33], 2014 John Wiley and Sons.

Daruber Hinaus aufgrund der begrenzten Eindringtiefe von NIR-Licht, ist PTT nicht in der Lage metastasiertem sterben Krebszellen in den Tiefen entfernten Stellen zu behandeln, sterben der Hauptgrund für Eine hohe Mortalität von Krebsmetastasen ist. Die Effiziente Kombination von PTT mit systemischer Chemotherapie, Immuntherapie oder stereotaktischen Strahlentherapie Kanns Eine vernünftige Alternative Methode sein sterben metastasierendem Krebs zu behandeln. Um sterben Kombinierte therapeutische wirkungen ausüben, sollten sterben Lichtwärmeumsetzmaterial Mittel und Kombinierte therapeutische Mittel richtig in synergistischer Weise Geliefert Werden, mehr Sorgen sterben für Entwicklung von Co-ZUGE PTN aufwirft sterben.

Zusammenfassend allein PTT, und ihre Kombination mit der Abbildungsführung oder Strom zur Behandlung von Therapien Krebsmetastasen mit vielversprechend belegt. Jedoch Werden Vorteile nur bei Beginnen Nonne Den Diese tierexperimentellen Studien Realisiert Werden, und nur Wenige auf Klinischen Studien bestatigt. In Zukunft Werden große Anstrengungen stark in der Entwicklung biokompatibler PTN mit effizienten therapeutischen Leistung benötigt, um Ihre weitere klinische Übersetzung zu verbessern. Wir glauben, Dass sterben PTT oder deren Kombinationstherapie Kanns Eine viel versprechende Wesentliche therapeutische Modalität schaffen und neue Hoffnung für die Zukunft Kampf gegen Krebsmetastasen zu bringen.

Danksagungen

Das nationale Programm von Grundlagenforschung China (2015CB932103 und 2013CB932503), National Natural Science Foundation of China der (81270047, 81521005) und der K. C. Wong Education Foundation Sind für sterben Finanzielle Unterstützung gedankt.

Konkurrierende Interessen

Die Autoren HABEN Erklärt, dass kein konkurrierendes Interesse Besteht.

Referenzen

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Autor Kontakt

Entsprechende Autor: Prof. Zhiwen Zhang (zwzhang0125 ac.cn) und Prof. Yaping Li (ypli ac.cn) Tel / Fax: + 86-21-2023-1979.

Received 2016.01.16
Akzeptierte 2016.03.06
Veröffentlicht 2016.03.21

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