国际癌症研究机构2014年的最新报告显示：全球癌症的形势非常严峻，癌症患病率和死亡率的负担依然沉重。
目前，很多抗癌药物都是疏水
小分子，它们的水溶性低、生物降解快、在生物体内的分布缺乏特异性，尤其令医生和患者沮丧的是其太多的靶外毒性。由此给其临床应用带来的问题很多，如剂量
限制性毒性（随着剂量增加毒性也增加）、治疗窗口窄，临床获益十分有限。面对抗癌药物的这些短板和癌症给人类带来的沉重负担，药物研发人员一直在思考：能
否通过改变传统的给药方式和剂型来克服这些抗癌药临床应用的障碍呢？
纳米药物或许能够帮我们解决这一难题。
纳米科技是20世纪被提出来
的新概念，这种新兴科学技术以1纳米～100
纳米的物质或者结构为研究对象，通过一定的微细加工方式直接操纵原子团、分子团，使之重新排列组合，形成新的具有纳米尺度的物质或结构，进而研究其实际应
用。纳米抗癌药是指应用了脂质体、树状大分子、高分子聚合物和无机大分子等纳米级药物传递系统的抗癌药物。通过纳米技术，可以提高药物的水溶性、改善药物
在体内的药代动力学参数、避免药物过快过早降解、促进药物向病变组织聚集、控制药物的释放速度，而这些都有助于减少药物的毒性。而且，纳米药物还可以穿过
人体的一些生理屏障如血脑屏障，克服部分耐药的机制。实体肿瘤的新生血管密闭性存在缺陷，同时尚缺乏有效的淋巴回流，这就使得通过注射系统给药的纳米抗癌
药得以聚集并潴留在肿瘤病灶内。这种渗透性的增强和潴留效果被认为是纳米抗癌药成功到达肿瘤病灶的机制，但这种作用在不同个体、不同肿瘤间的强弱及其一致
性都还不十分清楚。此外，通过设计出一些可以识别并结合不同肿瘤细胞表面或胞内特异分子的纳米颗粒，纳米技术还有望被用于肿瘤的诊断和临床治疗预后的判
断。
大体而言，纳米药物平台拥有
许多优势。它既可以使抗癌药直接靶向特定的活性靶点，又可以使其攻击多个不同的靶点；通过一个纳米颗粒，既可以同时给予具有协同作用的多个抗癌药物，也可
以同时给予药物和诊断介质；而且，纳米技术使癌症的免疫治疗，如癌症疫苗和人工抗原递呈细胞等，都进入了一个全新时代。
获得美国食品药品管理局
（FDA）批准上市的这类包含纳米技术的新药至今仍屈指可数，它们是多聚乙醇脂质体阿霉素、脂质体正定霉素、脂质体阿糖胞苷、脂质体长春新碱和紫衫醇蛋白
微球。然而令人欣慰的是，纳米药物的发展正在全球各大医药公司悄然兴起，目的在于提高细胞毒药物和生物制剂的临床效益。其中，超过50个纳米药物已经进入
到了临床试验阶段。
尽管纳米抗癌药物被寄予了很
大期望，但不容忽视的是，纳米抗癌药成为人类对抗癌症的主流，还存在许多实质性的困难和障碍。具体问题有很多，比如规模化生产的技术挑战、巨额的开发费
用、生产流程标准化和流程质量控制等法规的修订、以及如何降低由于定价和医疗保险覆盖而带来的市场进入缓慢的风险。此外，单核巨噬细胞系对纳米药物颗粒的
非特异性摄取或许会降低其临床效果，甚至可能出现意想不到的毒副作用。由于这些微小颗粒表面都会存在一些极性，容易与循环中的血浆蛋白结合，这也可能会改
变这些纳米颗粒在体内的生物学效应。纳米药物向肿瘤病灶的输送、它们的细胞内化过程以及药物从纳米颗粒上的释放，这些过程本身都非常复杂，而且也会因不同
的肿瘤而有很大差异。为了改善纳米药物的特性、掌控药物进入机体后药物本身及其代谢物的生物学过程，需要根据不同产品建立并确认相应的药理学和分析学方
法。对于不同的肿瘤，纳米药物渗透性增加和潴留的重要性、药物对目标靶点的活性以及药物从纳米颗粒释放的可控性，这些都需要深入透彻的理解，由此才能使纳
米药物取得最理想的生物学效应。
评估和预测纳米抗癌药物在人
体的疗效、安全性和毒性的标准临床前动物模型目前仍很匮乏。因此，对候选纳米药物的研究，应采用人实体瘤的临床前动物模型，确证疾病相关的生物标记，评价
药物与肿瘤靶标的结合，研究药物分布与生物学效应的关系，从而最终提高纳米抗癌药物的临床效果。为此，在肿瘤动物模型和成像方法的选定上，都需要一个统一
的标准；尤其后者，一种好的成像方法，可以无创地显示纳米药物的聚集、分布、病灶渗透潴留能力和有效性。
纳米药物使得为每种亚群的癌症患者“量体裁衣”式
地选择药物、将药物选择性地输送到肿瘤病灶内成为可能。通过正电子发射计算机断层扫描（PET）技术或者检测单核巨噬细胞系统的功能来预测纳米药物在患者
体内的清除和分布，可以使抗癌治疗得以个体化和优化。理想状态下，候选的纳米抗癌药物应该至少可以用一种影像学方法检查，在观察到某一药物成功定位于肿瘤
后就可以用它来治疗了。动态增强磁共振成像（MRI）和CT可以作为PET的补充，提供纳米抗癌药物在病灶内渗透和灌注的具体指标。标准化的纳米抗癌药物
临床试验方案，应该综合各方面的信息，包括质和量的信息分析、生物测定和影像学检查，从而将纳米药物颗粒、药物载量和患者的临床特征紧密联系在一起，使病
人临床收益最大化，推动纳米抗癌药物的进步和发展。
在抗癌药物的发展中，纳米抗
癌药将引领一场划时代的创新和革命。纳米药物固有的多能性和可积木式设计的能力，加上其与传统抗癌药物相比所特有的生物学特性及治疗能力，必将极大地提高
癌症患者的临床疗效和更乐观的预后。我们有理由相信，纳米抗癌药将使癌症的诊断、治疗、预防跨入一个新的精准医疗时代。
（作者：罗全伟、白蕊)
参考文献：Lancet 2014;384:2175-2176