定义
EPR(enhanced permeability and retention effect),也称增强渗透滞留效应,是指一些特定大小的大分子物质(如脂质体、纳米颗粒以及一些大分子药物)更容易渗透进入肿瘤组织并长期滞留(和正常组织相比)的现象[1]。
EPR效应的原理
肿瘤细胞为了能够快速地生长,需要更多的养料和氧气,故会分泌血管内皮生长因子等与肿瘤血管生成有关的生长因子。特别是当肿瘤达到150-200微米大小时,会高度依赖于肿瘤血管的养料和氧气供应。此时新生成的肿瘤血管在结构与形态上与正常的血管有很大的不同。其内皮细胞间隙较大,缺少血管壁平滑肌层,血管紧张素受体功能缺失。另外,肿瘤组织也缺少淋巴管致使淋巴液回流受阻。这两者造成了大分子物质可以方便地穿过过血管壁在肿瘤组织中富集,且不被淋巴液回流带走而能长期存于肿瘤组织,故称为实体瘤的“高渗透长滞留效应”(EPR)。
纳米颗粒通过EPR效应向肿瘤组织的渗透[1]
EPR效应的应用
EPR效应对纳米颗粒和脂质体对肿瘤部位的给药相当重要[3]。许多工作利用了金纳米颗粒的热烧蚀作用,金纳米颗粒通过这一效应在肿瘤部位富集后,被可穿透皮肤的近红外激光的光热效应加热而产生高温,以此来杀死肿瘤。除此之外,一些负载化疗药物或者其他药物的纳米脂质体也可以通过EPR效应进入到肿瘤组织,发挥更好的治疗效果[4]。
参考文献
[1] Maeda H, Wu J, Sawa T, et al. Tumor vascular permeability and the EPR effect in macromolecular therapeutics: a review[J]. Journal of controlled release, 2000, 65(1-2): 271-284.
[2] Shi J, Kantoff P W, Wooster R, et al. Cancer nanomedicine: progress, challenges and opportunities[J]. Nature Reviews Cancer, 2017, 17(1): 20.
[3] Fang J, Nakamura H, Maeda H. The EPR effect: unique features of tumor blood vessels for drug delivery, factors involved, and limitations and augmentation of the effect[J]. Advanced drug delivery reviews, 2011, 63(3): 136-151.
[4] Yamamoto S, Kato A, Sakurai Y, et al. Modality of tumor endothelial VEGFR2 silencing-mediated improvement in intratumoral distribution of lipid nanoparticles[J]. Journal of Controlled Release, 2017, 251: 1-10.