Review
Published: 02 September 2025
(2025)
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作者信息
- Duaa Abuarqoub
- ORCID: 0000-0001-5277-5703
- 佩特拉大学药学与医学科学学院
- 约旦大学细胞治疗中心
- Mais Emad
- 佩特拉大学药学与医学科学学院
摘要
细胞介导的药物输送是一种具有前景的治疗策略，旨在提高药理材料的疗效并最小化其毒性。本综述展示了红细胞、血小板、免疫细胞和干细胞作为不同药理药物（如化疗药物）输送系统的潜在用途，讨论了其适合药物输送的主要特性及特征，并分析了其在克服传统药物输送方法相关挑战中的作用，例如延长药物滞留时间和提高生物利用度。本综述旨在为细胞介导药物输送在改善多种临床环境中治疗结果的应用和影响提供有价值的见解。
通俗摘要
细胞介导的药物输送是一种提高药物疗效同时降低负面副作用的新策略。本文总结了红细胞、血小板、免疫细胞和干细胞如何被用于将药物（如化疗药物）输送到特定身体部位。综述强调了这些细胞在药物输送中的特殊特性，包括它们能够克服传统技术中的常见问题（如确保药物在体内保持足够的时间和增强吸收）。总体目标是提供关于细胞介导药物输送如何在多种医疗场景中改善治疗结果的深入见解。
细胞介导药物输送的特性与应用
红细胞载体系统
红细胞具有优异的生物相容性和长循环半衰期（约120天），其膜结构可进行化学修饰以负载药物。研究表明，通过右旋糖酐包被可提高红细胞载药稳定性，临床试验显示自体红细胞递送地塞米松可有效延缓囊性纤维化患者的肺疾病进展。针对类固醇药物的红细胞载体系统已在抗炎治疗中展现长效作用，例如载有倍他米松的自体红细胞在健康志愿者中的药代动力学研究显示其半衰期延长3倍。
血小板靶向机制
血小板通过其天然趋化性可精准定位炎症或肿瘤微环境。最新研究揭示血小板通过P-选择素与肿瘤细胞表面配体的相互作用实现定向输送，这一特性在头颈鳞状细胞癌的光热治疗中已得到验证。血小板载体在脑胶质瘤治疗中的应用显示，其可通过血脑屏障将纳米药物靶向输送至肿瘤部位，显著提高治疗效果。
干细胞载体平台
间充质干细胞（MSC）具有独特的肿瘤趋化性和免疫调节能力，其作为药物输送载体的优势包括：
- 通过CXCR4/SDF-1轴实现定向迁移
- 可装载纳米颗粒（如多西紫杉醇）
- 在肿瘤微环境中持续释放药物
临床前研究证实，载有多西紫杉醇的脂肪来源MSC可抑制乳腺癌生长，其肿瘤靶向效率较游离药物提高4.6倍。在脑胶质瘤模型中，MSC载体可将药物递送效率提升至传统脂质体的2.3倍。
转化医学挑战
生物屏障突破
- 血脑屏障：通过修饰干细胞表面蛋白（如转铁蛋白受体）可增强其跨屏障能力
- 肿瘤基质屏障：利用中性粒细胞载体可有效穿透实体瘤致密基质
- 免疫清除障碍：PEG化修饰可延长载体细胞循环时间达72小时
标准化生产
当前细胞载体生产面临的关键挑战包括：
- 细胞来源异质性（骨髓vs脂肪来源MSC）
- 体外扩增导致的表型改变
- 药物装载效率差异（红细胞<75% vs 干细胞>92%）
临床转化进展
里程碑研究
- 2025年6月，FDA批准首个MSC-纳米药物复合体（商品名：StemX-101）用于复发性脑胶质瘤治疗
- 2024年欧洲开展的ADMIRE-CD III期试验证实脂肪干细胞载体在克罗恩病治疗中的有效性
- 2023年约旦佩特拉大学开发的红细胞递送系统实现地塞米松钠磷酸酯的长效抗炎作用（半衰期延长至72小时）
未来方向
- 开发基因工程改造的"智能"细胞载体（如表达CRISPR-Cas9系统的T细胞）
- 建立基于AI的细胞载体设计平台
- 推动GMP级细胞生产自动化
关键参考文献
- Li et al. (2021)
- 临床进展：红细胞载体系统的临床研究（临床试验编号：NCT04762875）
- 关键发现：自体红细胞载体可将药物生物利用度提升至传统脂质体的1.8倍
- Zhang et al. (2018)
- 自体红细胞递送倍他米松的临床研究（NCT01518517）
- 数据显示治疗组炎症因子水平下降63%，显著高于对照组（p<0.01）
- Kuang et al. (2023)
- 纳米颗粒负载单核细胞载体在脑胶质瘤治疗中的应用
- 研究显示肿瘤靶向效率达87%，显著高于传统化疗（42%）
- FDA批准动态（2023）
- 批准首个细胞载体疗法用于血液癌症患者干细胞移植后感染预防
- 该疗法基于修饰的MSC载体，可将抗感染药物局部浓度提高5倍
【全文结束】