撰文 | 江寬 責編 | 周葉斌
視網膜母細胞瘤（Retinoblastoma，Rb）是兒童最常見的眼内惡性惡性良性腫瘤，全球發病率約為1/15000~1/20000，每年新增新生兒病例約9000例。視網膜母細胞瘤化療方面的進展大幅提高了患兒的保眼率與生存率，常用治療用藥是美法侖。由于眼球具有特殊的保護機制，玻璃體内也沒有血管結構，目前視網膜母細胞瘤的美法侖化療方案是每周或每兩周通過玻璃體内直接注射，以便在視網膜與玻璃體達到足夠的藥物濃度。
但這種眼内化療的給藥方式比較複雜，需要有較好的醫療資源以及專業醫師才能實作。這在很多開發中國家難以做到，而且這種創傷性的局部給藥也有一定風險。除嚴重影響視力外，視網膜母細胞瘤中晚期易發生眼外轉移，如轉移入腦緻死率極高。開發中國家的患兒也更難做到早發現早治療。綜合這些因素，視網膜母細胞瘤仍然帶來了嚴重的社會和家庭負擔。是以，針對這種眼内惡性惡性良性腫瘤，更安全、有效的治療，特别是抗轉移治療，仍是亟待解決的臨床問題。如果能夠通過簡單、友善的滴眼給藥方式實作對眼底疾病的有效治療，将極大改善患者，特别是嬰幼兒患者的依從性和安全性。
2022年4月1日，複旦大學魏剛、占昌友團隊在Biomaterials聯合線上發表題為Topical instillation of cell-penetrating peptide-conjugated melphalan blocks metastases of retinoblastoma的研究，首次報道了一種穿膜肽-美法侖共價偶聯物滴眼劑用于視網膜母細胞瘤治療，可通過滴眼給藥達到與玻璃體内注射給藥相當的抑瘤效果，并且借助滴眼給藥 “由外向内”的包圍式藥物吸收方式，實作了高效抗眼内惡性良性腫瘤轉移效果，明顯優于玻璃體内注射給藥。
基于團隊前期針對穿膜肽Penetratin進行結構改造得到的高效眼部滲透肽Q8W, N9WPenetratin (89WP)，采用多肽固相合成技術成功建構了多肽89WP與抗視網膜母細胞瘤藥物美法侖 (Melphalan) 的共價偶聯物（89WP-Mel）。
89WP-Mel分子結構及溶解度
由于美法侖疏水性強，市售制劑中需添加丙二醇、乙醇等作為助溶劑，長期眼部應用存在一定安全隐患，而親水性多肽89WP與美法侖偶聯後可大幅改善其在水中的溶解度，達到原型藥物的5000倍以上。作為滴眼劑，該偶聯物無需使用原型藥物制劑中的多種有機溶劑助溶，降低了可能産生的眼部刺激性等風險。
在一個視網膜母細胞瘤小鼠模型中，研究人員比較了美法侖的滴眼給藥、玻璃體内注射與89WP-Mel滴眼給藥，發現89WP-Mel滴眼給藥可達到與玻璃體内注射美法侖 (包括高劑量沖擊治療和高頻次維持治療) 相當的抗眼内惡性良性腫瘤增殖效果。
89WP-Mel滴眼劑抑瘤效果（标尺，0.5 mm）
雖然實驗顯示玻璃體内注射美法侖的惡性良性腫瘤抑制效果與89WP-Mel滴眼給藥類似，但研究人員發現注射美法侖組小鼠有較多意外死亡。結合腦免疫組化切片結果，證明小鼠死亡原因為眼内惡性良性腫瘤發生腦轉移。進一步的研究表明，相較于注射組，滴眼組小鼠眼内惡性良性腫瘤腦轉移的比例更低，存活率也較注射組有顯著提高。
眼内惡性良性腫瘤發生腦轉移（棕色區域）及各給藥組小鼠腦轉移情況（标尺，1 mm）
那89WP-Mel在眼球中是如何分布的呢？通過多元度的體外評價證明，相比于遊離小分子，多肽共價偶聯物穿透眼組織的能力顯著增強。以對離體兔眼鞏膜透過能力為例，共價偶聯物的表觀透過系數是對應小分子的7倍以上。以熒光探針為示蹤劑，經滴眼給藥，共價偶聯物在小鼠眼内分布顯著增加，且主要分布于眼後段，而在眼前段的角膜中分布較少，結合共價偶聯物對離體兔眼鞏膜透過能力顯著優于角膜的結果，證明其主要通過眼後段鞏膜途徑吸收到達眼底。
多肽共價偶聯物對離體兔角膜、鞏膜透過及滴眼後眼組織分布行為。
細胞水準及在體安全性評價結果表明，共價偶聯物89WP-Mel對正常眼部細胞安全性良好，長期滴眼後未見眼組織或髒器毒性，同時也不會産生骨髓抑制等副反應。
綜上所述，采用多肽共價偶聯政策，這項研究首次實作了化療藥物滴眼劑用于眼内惡性良性腫瘤的安全、有效治療，且借助于“由外向内”的包圍式藥物吸收方式，滴眼劑相比于玻璃體内注射給藥展現出獨特的抗眼内惡性良性腫瘤轉移優勢，為視網膜母細胞瘤患兒提供了無創治療的新政策。此外，多肽共價偶聯政策也被證明可以促進不同親水性、疏水性小分子的眼後段遞送，有望實作多種眼科小分子藥物的高效眼部吸收。
不同給藥途徑眼部藥物吸收方式比較。滴眼劑：由外向内的包圍式吸收；注射劑：由内向外的追逐式擴散。
本文第一作者為複旦大學基礎醫學院的博士後江寬，複旦大學藥學院魏剛教授和基礎醫學院占昌友研究員為該文章的共同通訊作者。
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排版 | 車潔 校對 | uu