纳米诊疗技术会是攻克肝细胞癌的关键吗？

肝细胞癌是一种危险的疾病，需要及时诊断和治疗以防止进一步恶化。传统检测技术与治疗方法具有一定的局限性，导致大部分肝细胞癌被诊断出来已经处于晚期，且治疗效果较差。

当前有不同类型的诊断方法可以确认肝细胞癌，例如 X 射线、MRI、CT、肝活检、AFP和超声检查等。在所有诊断测试中，肝脏超声检查和AFP检测是两种最流行的方法，而肝活检是首选的侵入性方法。然而这些检测方法都有一定局限，肝脏超声检查与仪器标准化和患者疾病状况有关，效果因人而异。AFP由于这个敏感性和准确性较低，而饱受争议。肝活检是一种侵入性方法，且对非晚期患者通常无效。

HCC的治疗很复杂，因为影响疾病进展的因素众多。当前常用的治疗方法有肝移植术，射频消融等。肝移植的主要缺点是需求量大，而捐助者的可用性低，此外存在免疫排斥的可能性。在分子层面上，血管生成是影响肝脏肿瘤生长的主要因素。为了获得更好的治疗效果，有必要研究冗余和复杂的血管生成途径。尽管索拉非尼被认为是晚期肝癌患者的延年益寿药物，但其疗效高度依赖于肝癌的病因，因此并不完全可靠。

考虑到现有诊断和治疗的缺点，有必要找到另一种药物输送系统。该系统可以以最少的侵入量和最大的效益来改进诊断和治疗。

纳米诊疗（Nanotheranostics）是一个通过使用纳米颗粒（NPs）将诊断和治疗相结合的医学技术，并被认为可以用于癌症治疗，为HCC等癌症创造新疗法。

当前，NPs已被用作诊断工具和治疗剂。纳米诊疗基于纳米技术的药物输送方法的发展，可以打破传统化疗的难点；由于其疗效的增强与副作用减少，纳米技术能够将药物有效地输送到肿瘤组织。另一方面，纳米诊疗药物的总体潜力大于传统药物，因为它们具有同时具有对特定部位的诊断与治疗作用。它们具有独特的优点，如生物相容性、降低毒性作用、良好的稳定性、改进的通透性、在肿瘤细胞中的更多保留以及特异性靶向能力，纳米颗粒尺寸范围从大约1到1000 nm，可以保护封闭的化合物免受细胞内和细胞外恶化。

NPs是由各种聚合物和活性药物组成的胶体结构。除了NPs的治疗应用外，由于其电学，光学和磁性特性，它们还用于在纳米技术的帮助下诊断和检测HCC的早期阶段。这些类型的纳米材料也被称为纳米传感器。它们能够测量小样本中的大量生物标志物。与特定配体偶联的NP通常构成纳米传感器的基础。配体识别目标分子，而纳米颗粒充当信号发生器或检测器，这使得纳米传感器具有高度特异性。金属NP、磁性NP或纳米管等各种NP用于检测抗体、蛋白质、酶等靶标。

• 诊断和治疗

检测HCC的特异性标志物是AFP。它会刺激新细胞的生长，从而促进肿瘤的发展。一种纳米诊疗技术使用当适配体（NP）与AFP结合，降低AFP导致细胞分裂。目前被应用于SELEX技术。此外，磁性NP与如盐酸多柔比星等药物结合则具有极低毒性、微小、均匀的几何性、良好的水稳定性和独特的MRI特征。

• 加强治疗

由于多药耐药（MDR），阿霉素不能单独作为抗肿瘤药物发挥作用。MDR由ATP结合盒的过度表达导致。而使用纳米诊疗通过纳米颗粒的相互作用，从而降低ABC的功能，再降低药物引起MDR的可能性，最终改善治疗效果。另一个例子是使用磷酸钙NP靶向递送Beclin 1 siRNA以提高治疗药物的效力。

• 诊断和成像

基于可激活适配体的荧光探针（AAFP）可用于检测HCC的存在。当肿瘤存在时，它会产生大量的荧光，肿瘤不存在时会发少量的荧光。这是早期发现HCC的有效方法。它消除了保持最佳结构和作为荧光的附加部分以获得期望结果的要求。链霉亲和素与羧基修饰的FITC掺杂的二氧化硅纳米颗粒偶联，这产生了极高的特异性和良好的灵敏度。

• 基因编辑

CRISPR是基因治疗和诊断中的一项新兴技术。当ERK2激酶被CRISPR/Cas9抑制时，索拉非尼对治疗HCC细胞系更有效。为了防御病毒DNA入侵，CRISPR/Cas9系统最初在细菌和古菌中发现。基因编辑使用各种载体，如腺病毒载体、病毒载体、慢病毒疫苗、RNA病毒载体、外泌体等。

NPs根据癌症类型和受癌症影响的身体部位，可以通过静脉内，肺内，透皮或动脉内途径口服给药。其中一个案例是通过动脉内给药方法，使用选择性内部放射性栓塞治疗（SIRT）治疗无法根除的肝细胞癌。在实际治疗之前，血管造影的诊断至关重要。该项技术使用99mTc-MAA在体内给药，通过单光子发射CT（SPECT）检测，以评估治疗肿瘤所需的剂量。

一名63岁男性HCC患者接受介入性纳米疗法治疗。用99mTc-MAA预处理，90y微球的靶向递送显示出优异的肿瘤靶向性。得益于靶向传递，使用SIRT治疗3个月后，生长中的肿瘤完全消失。

此外NPs除了作为靶向递送的帮手外，它自身还具有治疗的功效。其中一些相关临床研究正在展开。

介入性纳米诊疗药物治疗肝细胞癌的临床研究

纳米诊疗学是一个新兴的领域，可以确保疾病的安全输送和管理。通过在分子和细胞水平上的作用，增强药物疗效并降低细胞外毒性水平。目前有多种纳米颗粒可用于治疗，包括金NP、脂质体NP等。这种粒子可以承担靶向输送、医学诊断、降低毒性等作用。纳米诊疗技术可用于成功预测许多致命疾病的预后。当前许多强效药物因其对健康细胞的毒性而被限制使用，而通过有效的药物输送方法可以成功地克服这一困境。