基于体内天然组分创建药物载体，可以借助体内固有路径靶向递送药物，克服体内复杂环境和多重屏障，提高已批准药物的疗效并扩展适应症，并且具有较高的成药性。近日，北京大学马丁课题组和中科院过程所、南方医科大学珠江医院交叉合作，发现多种白血病细胞具有特异性高表达CD71的广谱特点，提出利用CD71天然配体铁蛋白颗粒（Fn）作为药物载体，解决了Fn高效装载白血病治疗药物三氧化二砷（ATO）的难题并实现了靶向递送，显著抑制了多种白血病且降低ATO毒副作用。相关工作发表于Nature Nanotechnology上 （Ferritin-based targeted delivery of arsenic to diverse leukaemia types confers strong anti-leukaemia therapeutic effects，DOI: https://doi.org/10.1038//s41565-021-00980-7）。

白血病是严重危害人类健康的血液系统恶性肿瘤，在儿童及35岁以下成人中死亡率居恶性肿瘤首位。目前，化疗仍然为白血病治疗的重要手段，主要临床用药包括烷化剂、抗代谢类药物、生物碱类药物以及由中国学者提出的ATO。针对各种类型白血病，临床已建立了不同的标准化疗方案，但总体治疗效果仍有待提升。

为此，基于体内天然组分Fn和已批准的药物ATO，提出了仿生递送的新策略，研究团队首先收集大量临床外周血和骨髓样本，发现健康样本中的红细胞、淋巴细胞、单核细胞和粒细胞的CD71表达水平较低（平均阳性率<10%），而患者样本中白血病细胞的CD71表达水平显著升高（平均阳性率>90%）。CD71的特异性高表达不受限于白血病的类型和进程，证明了其作为白血病细胞广谱靶点的可行性。在此基础上，研究团队提出利用CD71配体Fn作为载体靶向递送ATO，以此提高治疗效果并降低副作用。As@Fn可显著抑制多种白血病的进展，且无明显副作用，效果显著优于现有的单独ATO和联合化疗策略。

上述成果仍属于临床前研究，实际临床疗效仍有待进一步验证。鉴于Fn为人体内源组分并且ATO为已批准用药，该制剂具有较好临床转化潜力。研究团队正在按照相关要求合作推进后续的研发和转化。

图1：As@Fn在病人来源白血病异种移植模型上的疗效：（a）白血病PDX模型构建及药效分析示意图；（b）不同治疗组小鼠白细胞变化曲线；（c）不同治疗组小鼠体重变化曲线；（d）不同治疗组小鼠外周血（PB）、骨髓（BM）和脾脏中白血病细胞的比例；（e）不同治疗组小鼠的生存曲线

本工作是根据白血病新靶点发展的一个具备转化潜力的靶向递送剂型。马丁课题组实现了As@Fn仿生递送体系的构建，并进行了细胞水平白血病治疗的探索。马光辉和魏炜课题组对仿生递送体系进行了系统的体内体外研究，并联合珠江医院李玉华课题组进行临床样本分析。过程工程所博士研究生王昌龙、北京大学已毕业博士章伟、珠江医院贺艳杰副主任医师为该论文的共同第一作者。马光辉研究员、马丁教授、魏炜研究员、李玉华教授为共同通讯作者。相关工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划项目、北京分子科学国家研究中心、中科院战略性先导科技专项、广州再生医学与健康广东省实验室项目等支持。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41565-021-00980-7