Liposomy jako niewirusowe systemy dostarczania leków genetycznych
Justyna M. Meissner 1 , Monika Toporkiewicz 1 , Lucyna Matusewicz 1 , Beata Machnicka 2Abstrakt
Metody leczenia chorób nowotworowych, zwłaszcza w ostatnich latach, dynamicznie się zmieniają, co wynika z potrzeby projektowania nowych, skuteczniejszych strategii terapeutycznych. Bardzo obiecująca w leczeniu chorób nowotworowych jest antysensowa terapia genowa. Dostarczenie terapeutycznego fragmentu DNA lub RNA do komórek docelowych w organizmie pacjenta wymaga zastosowania systemów wektorowych. Niewirusowe nośniki leków znajdują coraz szersze zastosowanie w nowych systemach terapeutycznych. W pracy przedstawiono niewirusowe nośniki nowej generacji, skupiając się szczególne na immunoliposomach znajdujących potencjalne zastosowanie w celowanej terapii genowej.
Wprowadzenie
Idea terapii genowej narodziła się 50 lat temu, dzięki wynikom pionierskich eksperymentów W. Szybalskiego dokumentujących pierwszy transfer genów do komórek ssaków [90]. Obecnie terapia genowa jest innowacyjną metodą leczenia chorych ze schorzeniami o podłożu genetycznym, umożliwiającą usunięcie lub naprawę defektu genetycznego, dzięki czemu stwarza nowe moż- liwości leczenia różnych typów nowotworów.
Niewirusowe nośniki leków w celowanej terapii genowej
Jedną z głównych trudności terapii genowej jest dostarczenie leków do wnętrza komórek docelowych (nowotworowych) i brak stabilności konstrukcji niemodyfikowanych oligonukleotydów w krwiobiegu pacjentów. Kwasy nukleinowe są bardzo wrażliwe na degradację przez nukleazy aktywne w płynach biologicznych, nie są zdolne do przekroczenia bariery śródbłonka oraz bariery krew-mózg, a ładunek ujemny tych cząstek utrudnia ich endocytozę do wnętrza komórek. Podstawowym ograniczeniem w zastosowaniu wolnych kwasów nukleinowych jako leków genetycznych w terapii jest także brak swoistości komórkowej. Zaprojektowanie skutecznej terapii genowej wymaga opracowania systemu nośnika, który powinien zapewniać skuteczne i precyzyjne dostarczenie leku do wnętrza komórek oraz ochronę przed degradacją enzymatyczną, nie wpływając na właściwości fizykochemiczne samego leku. Za najbardziej kluczowe dla skutecznego działania leków genetycznych są uważane interakcje z błoną komórkową oraz ucieczka endosomalna/lizosomalna [3,18,52,55,81,100]. Idealne nośniki powinny być przede wszystkim bezpieczne, trwałe, łatwe i tanie w produkcji w wymaganych ilościach oraz swoiste w stosunku do określonych typów komórek. Wiadomo od dawna, że najbardziej skuteczne w transfekcji komórek są wektory wirusowe. Jednak mimo ogromnej skuteczności mają liczne wady: duże ryzyko immunogenności i wprowadzenia mutacji insercyjnych. Obiecującą alternatywą są niewirusowe nośniki w nanoskali (<1000 nm), które znajdują coraz szersze zastosowanie w badaniach nad skutecznym dostarczaniem leków genetycznych do komórek. Podczas projektowania syntetycznego wektora jest możliwy bardzo szeroki zakres modyfikacji wła- ściwości fizykochemicznych, m.in. w celu zwiększenia stabilności niesionych leków, nadania komórkowej swoistości i zmniejszenia działań niepożądanych [44,61,62]. Przykładami syntetycznych wektorów leków genetycznych, obecnie intensywnie badanych w zakresie leczenia ludzkich nowotworów krwi, są m.in. immunoliposomy, polimery kationowe, dendrymery, nanorurki węglowe, nanocząstki złota oraz hybrydy lipid-polimer łączące cechy dwóch wymienionych nośników (ryc. 1) [83].
Liposomy jako narzędzia do transferu genów w leczeniu nowotworów
Od 1987 r., gdy liposomy kationowe zostały po raz pierwszy wykorzystane do transfekcji komórek przez Felgnera i wsp. dokonano znacznych postępów w rozwoju technologii liposomowej, jako źródła syntetycznych systemów nośników leków przeciwnowotworowych [25,27,87,94]. Obecnie prace nad poprawą ich potencjału terapeutycznego w onkologii skupiają się przede wszystkim na rozwijaniu sposobu aktywnego kierowania do komórek nowotworowych, a także do swoistych wewnątrzkomórkowych organelli oraz kontrolowanego uwalniania terapeutyku z wykorzystaniem różnic w mikrośrodowisku guza [21]. Liposomy to pęcherzyki zbudowane najczęściej z jednej, rzadziej kilku lub kilkunastu przestrzeni wodnych oddzielonych od siebie zamkniętymi koncentrycznie dwuwarstwami lipidów naturalnych i/lub syntetycznych (ryc. 1D). Cząsteczki, takie jak: białka, enzymy, leki chemioterapeutyczne, kwasy nukleinowe oraz sondy obrazowe mogą być zamykane wewnątrz pęcherzyków (leki hydrofilowe), wbudowywane do dwuwarstwy (leki hydrofobowe) lub rzadziej przyłączane do powierzchni dwuwarstwy lipidowej. Powszechnie wiadomo, że wolne leki genetyczne o polianionowej naturze aplikowane dożylnie in vivo ulegają akumulacji, a następnie w bardzo krótkim czasie degradacji w narządach z rozwiniętym układem siateczkowo-śródbłonkowym. Zamykanie kwasów nukleinowych w pęcherzykach lub micellach lipidowych umożliwia poprawę ich właściwości farmakokinetycznych i biodystrybucji w organizmie. Liposomy składające się z naturalnych lipidów są biodegradowalne, biologicznie obojętne, słabo immunogenne, wykazują niewielką toksyczność oraz bardzo dobrą zdolność transfekcji wszystkich typów komórek i tkanek [1,6,34,69,91,97,98]. Przez odpowiednie zaprojektowanie kompozycji komercyjnie dostępnych lipidów można łatwo kontrolować właściwości fizykochemiczne liposomów. Jest to ogromna zaleta w porównaniu z innymi typami nośników wymagającymi wieloetapowej syntezy i dodatkowych modyfikacji chemicznych. Główna zasada przygotowania lipidowych wektorów leków genetycznych polega na tworzeniu kompleksów kwasów nukleinowych z kationowymi lipidami (lipopleksów) lub syntetycznymi polikationami w celu ułatwienia dostępu do komórek przez elektrostatyczne oddziaływania dodatnich ładunków z ujemnie naładowaną błoną komórkową. Jednak fragment RNA lub DNA w kompleksie z lipidem kationowym lub polikationem jest w dalszym ciągu wrażliwy na degradację przez nukleazy obecne w płynach biologicznych oraz nie wykazuje komórkowej swoistości, dlatego połączenie tego typu kompleksów z fuzjogennymi liposomami z przyłączonym ligandem kierującym nośnik do komórek docelowych jest obecnie dominującym przedmiotem badań. Ponadto, jak powszechnie wiadomo, integralną część konstrukcji m.in. oligonukleotydów antysensowych (asODN) oraz krótkich interferujących RNA (np. siRNA, miRNA) stanowią motywy CpG, którym według nowych badań klinicznych przypisuje się immunostymulujące działanie za pośrednictwem receptorów TLR. Zamykanie krótkich sekwencji oligonukleotydowych w kierowanych liposomach może zminimalizować działanie prozapalne [2,31,103,104]. Lipidy najczęściej używane do przygotowania liposomów mających akceptację Amerykańskiej (Federalnej) Agencji Żywności i Leków (FDA) do stosowania in vivo to: DSPE (disterylofosfatydyloetanoloamina), HSPC (uwodorniona fosfatydylocholina z lecytyny sojowej), EPG (fosfatydyloglicerol z żółtka jaja) i DSPC (disteryloglicerofosfatydylocholina). Każdy z wymienionych lipidów, szczególnie DSPE jest dostępny w postaci skoniugowanej za pomocą różnego typu łączników z resztami glikolu polietylenowego (PEG) używanymi do modyfikacji powierzchni projektowanych liposomów w celu zwiększenia stabilności kompleksów nośnika z DNA w krwiobiegu [4]. Mechanizm, według którego PEG zapobiega opsonizacji nawet przy zastosowaniu stosunkowo niskich stężeń polimeru polega na tworzeniu na powierzchni liposomu ochronnej warstwy, która maskuje ładunek powierzchniowy, jest nieprzepuszczalna dla dużych cząsteczek i opsonin oraz zapobiega agregacji i nieswoistemu oddziaływaniu ze składnikami krwi. Dodatek polimerów typu PEG do powierzchni liposomów utrudnia ich rozpoznawanie przez komórki układu fagocytów jednojądrzastych, a przez to wydłuża czas przebywania liposomów we krwi [7,43,66,95,99]. Liposomy o powierzchniowym ładunku dodatnim są najpowszechniejszym systemem dostarczania materiału genetycznego. Spontaniczne tworzenie kompleksów lipidów kationowych z kwasem nukleinowym jest główną zasadą tworzenia tego typu liposomów [30,105]. Jednak obdarzone dodatnim ładunkiem powierzchniowym agregaty lipidowe zawierające kwasy nukleinowe są toksyczne dla organizmu i cechuje je krótki czas półtrwania w krwiobiegu. Kompleksy nośnik-DNA o wypadkowym ładunku dodatnim in vivo mają utrudniony dostęp do tkanek docelowych oraz szybko tracą stabilność koloidalną. Wynika to z agregacji nośników w układzie krwionośnym oraz nieswoistych interakcji z macierzą zewnątrzkomórkową (np. z fibronektyną), powierzchnią wielu komórek oraz z ujemnie naładowanymi składnikami krwi (np. białka i enzymy surowicy), co może uaktywnić układ dopełniacza i wyeliminować terapeutyk [26,49,65,68,106,108,110]. Niektóre z lipidów kationowych charakteryzuje wyraźna toksyczność [23,24,59,78]. W celu poprawy wydajności transfekcji i redukcji cytotoksyczności liposomów wiele uwagi poświęca się syntetycznym modyfikacjom obdarzonych dodatnim ładunkiem głów lipidów. Na przykład, w celu obniżenia ładunku dodatniego, do otoczki kationowych liposomów wprowadzono imidazolinowe, pirymidyniowe pierścienie heterocykliczne i protonowane grupy poliamin [22,56,70,112]. Ponadto cytotoksyczność kationowych liposomów wynika również z rodzaju grup funkcyjnych łącznika [46,58]. Liposomy z łącznikami estrowymi i amidowymi są mniej cytotoksyczne, jednak szybciej usuwane z krwiobiegu. Alternatywą są lipidy z łącznikiem karbaminianowym charakteryzujące się niewielką toksycznością [85,102]. Karbaminiany zachowują stabilność lipidów w krwiobiegu, natomiast w endosomie mogą spowodować rozpad otoczki i uwolnienie DNA [46,57]. Znacznie mniej toksyczne dla komórek organizmu są liposomy anionowe. Charakteryzują się dłuższym czasem półtrwania w krwiobiegu, ale przez swój wypadkowy ładunek uniemożliwiają zamykanie nagiego DNA [73]. Obiecującą alternatywę stanowią również liposomy pozbawione ładunku powierzchniowego. Jednak neutralny ładunek utrudnia zamykanie cząsteczek o ładunku ujemnym wewnątrz tego typu liposomów oraz swobodne interakcje z ujemnie naładowaną błoną komórkową. W celu wydajnego zamykania leków genetycznych w liposomach pozbawionych ładunku stosuje się m.in. metodę odparowania techniką faz odwróconych, odwadniania- -uwadniania oraz zamrażania-rozmrażania (FAT freezing and thawing), [14,20,89]. Wiadomo, że liposomy na bazie PC (fosfatydylocholina) o neutralnym ładunku dostarczają siRNA do różnych mysich modeli nowotworów z wielokrotnie wyższą skutecznością niż liposomy kationowe [71]. Zaletą tego typu nośników jest brak ładunku dodatniego, który mógłby indukować opsonizację oraz wychwytywanie przez układ fagocytarny MPS (Mononuclear Phagocyte System) w warunkach in vivo. Wykazano, że dodatek 2-5 mol% PEG-DSPE do błony neutralnych liposomów powoduje wzrost wydajności pasywnego zamykania kwasów nukleinowych [88].
Bierne kierowanie liposomów do tkanek nowotworowych
Pożądaną cechą nośnika w przeciwnowotworowej terapii genowej jest selektywne dostarczenie leków genetycznych do komórek docelowych. Leki przeciwnowotworowe zamknięte w liposomach łatwo przemieszczają się do miejsca przeznaczenia ze względu na zwiększoną przepuszczalność śródbłonka w obrębie tkanki guzów litych. Wielkość przestrzeni międzykomórkowych w śródbłonku naczyń włosowatych guza wynosi 100-780 nm w zależności od typu nowotworu, podczas gdy w niezmienionym śródbłonku przestrzenie te nie przekraczają 5-10 nm [35]. Guzy lite charakteryzuje również brak odpowiedniego drenażu limfatycznego, co powoduje akumulacją liposomów w obrębie nowotworu [47,59,60,93]. Wykorzystanie tego efektu zwanego EPR (Enhanced Permeability and Retention) jest skuteczną metodą biernego kierowania do guza nośników, takich jak liposomy. Tego typu pasywne kierowanie leków polega na wykorzystaniu wyłącznie właściwości patofizjologicznych tkanek nowotworowych i tkanek otaczają- cych guz. W przeciwieństwie do liposomów, leki o małej masie cząsteczkowej nie są zdolne do długotrwałej akumulacji w obrębie guza i w bardzo krótkim czasie są ponownie wprowadzane do krwiobiegu [54,96]. Ważnym parametrem wpływającym na bierne kierowanie przez EPR jest średnica nośników. Akumulacja liposomów w obrębie guza jest bardzo zależna od wielkości przestrzeni w śródbłonku naczyń włosowatych nowotworu, dlatego przyjęto, że liposomy projektowane w celu zastosowania in vivo powinny zachowywać średnicę mniejszą niż 400 nm [19]. Wykazano, że najskuteczniej do mikrośrodowiska guza docierają liposomy o średnicy mniejszej niż 200 nm [82]. Ponadto kompozycja lipidowa i ładunek powierzchni liposomu to bardzo istotne parametry wpływające na efektywność kierowania.
Przyłączenie przeciwciał do powierzchni immunoliposomów promuje docieranie nośników do konkretnych komórek w organizmie
Jedną ze strategii kierowania jest projektowanie liposomów, które w obecności określonego czynnika tracą stabilność, co doprowadza do kontrolowanego uwalniania leku. Takie liposomy są wrażliwe zarówno na czynniki wewnętrzne, czyli patologiczne zmiany w mikrośrodowisku guza (obniżone pH, wyższa temperatura i nadmiar różnych enzymów proteolitycznych), jak i stosowane w obrębie docelowych tkanek nowotworowych czynniki zewnętrzne (najczęściej fizyczne), takie jak pole magnetyczne, ultradźwięki lub światło o różnej długości fali i intensywności [8,32,42,50,67,111,113]. Inne strategie kierowania obejmują przyłączenie do powierzchni liposomów ligandów kierujących wykazujących duże powinowactwo do zewnątrzkomórkowych markerów charakterystycznych dla różnych typów nowotworów. Celem swoistego kierowania do liposomów mogą być przyłączone przeciwciała monoklonalne [16,39,74], pochodne przeciwciał [40], peptydy [13,53], aptamery [107] i małe cząsteczki kierujące [28,109]. Ważną rolę w nowoczesnej terapii celowanej, czyli ukierunkowanej molekularnie, odgrywają przeciwciała monoklonalne. W celu zmniejszenia immunogenności i wydłużenia czasu półtrwania w surowicy przeciwciała terapeutyczne są zazwyczaj całkowicie humanizowane lub wytwarzane jako białka chimeryczne. Przeciwciała chimeryczne są zbudowane z mysich regionów zmiennych, odpowiadających za rozpoznanie antygenu przyłączonych do części stałej lub zmiennej ludzkiego przeciwciała. Natomiast w wyniku „humanizacji” powstają przeciwciała, w których tylko regiony determinujące komplementarność (CDR) w regionach zmiennych (V) to sekwencja pochodząca z organizmu myszy [92]. Mimo znacznie mniejszych działań niepożądanych oraz lepszej tolerancji w organizmie w porównaniu z terapią konwencjonalną, przeciwciała terapeutyczne są jednak przyczyną innych niepożądanych objawów, także mogących zagrażać życiu pacjentów [36,41,76,77]. Inną ważną alternatywą wydaje się zastosowanie przeciwciał jako czynników kierujących nośniki leków w terapii. Na przykład grupy końcowe PEG są najczęściej wykorzystywane w celu przyłączenia przeciwciał do powierzchni nośników liposomowych, zwanych immunoliposomami [51]. Tak ukierunkowane liposomy opisano po raz pierwszy w latach osiemdziesiątych ub.w. [9,38,64]. Przyłączenie do powierzchni liposomów przeciwciał swoiście rozpoznających markery/receptory eksponowane na powierzchni komórek konkretnego typu nowotworu powoduje ich gromadzenie na powierzchni określonej komórki docelowej, zwiększenie endocytozy i przez to dostarczonych do wnętrza komórki leków. Skuteczność dostarczania leków do komórek jest zależna m.in. od stopnia powinowactwa ligand-receptor oraz liczby receptorów eksponowanych na powierzchni komórek docelowych. W przypadku immunoliposomów powinowactwo swoistych przeciwciał jest zwykle bardzo duże [92]. Immunoliposomy umożliwiają dostarczenie do komórki dużej dawki leków przy jednoczesnym zastosowaniu bardzo wysokiego stosunku lek:przeciwciało [5,12,21]. Zadaniem liposomów jest dostarczenie leków genetycznych do konkretnych przedziałów wewnątrzkomórkowych, takich jak cytosol lub jądro komórkowe będących miejscem ich docelowego działania. W przeciwień- stwie do małych cząsteczek, które przenikają przez błony w wyniku dyfuzji, dostarczanie leków do komó- rek za pośrednictwem struktur o średnicy ponad 10 nm (takich jak liposomy), zachodzi głównie za pośrednictwem endocytozy. Po wniknięciu do komórki liposomy trafiają do endosomów, które ulegają fuzji z lizosomami. Podczas szlaku endocytozy pH wewnątrz pęcherzyków systematycznie spada 6,0-6,5 we wczesnych endosomach, do <5,0 wewnątrz późnych endosomów i lizosomów [21,84,86]. W celu uniknięcia degradacji kwasu nukleinowego przez kwaśne hydrolazy i nukleazy, lek genetyczny powinien opuścić endosom zanim nastąpi fuzja z lizosomem. Liposomy opracowane tak, aby promowały destabilizację endosomu wydają się obiecującym układem transportującym m.in. oligonukleotydy. Najczęściej do otoczki lipidowej jest dodawana dioleilofosfatydyloetanoloimina (DOPE) lub dioleilofosfatydylocholina (DOPC), czasami w kombinacji z cholesterolem. DOPE ma tendencję do przyjmowania fazy heksagonalnej II, która destabilizując błonę endosomu promuje uwalnianie leku genetycznego do cytosolu [37,45,62,63,75,79,114].
Wybrane przykłady zastosowania ukierunkowanych liposomów jako potencjalnych nośników leków w terapii genowej
W ostatnich latach opracowano ogromną liczbę nowych syntetycznych nośników lipidowych, które znajdują potencjalne zastosowanie jako bardzo skuteczne narzędzie w dostarczaniu kwasów nukleinowych do wnętrza komórek docelowych. Wykazano, że poprawa właściwości fizykochemicznych liposomów przez wprowadzenie różnych modyfikacji zwiększa stabilność leków genetycznych, nadaje im swoistość komórkową i tkankową oraz redukuje działania niepożądane, które bardzo często występują podczas terapii wolnymi lekami [61,62,63]. Potencjał terapeutyczny immunoliposomów jako nośników leków genetycznych nieprzerwanie wzrasta. Wybrane przykłady potencjalnego zastosowania ukierunkowanych liposomów jako nośników leków genetycznych zestawiono w tabeli 1.
Przykładem potencjalnego zastosowania niewirusowych nośników leków genetycznych w medycynie są liposomy ukierunkowane za pomocą scFv (krótkie fragmenty zmienne immunoglobulin, single-chain variable fragment) rozpoznających białko CD33 eksponowane m.in. na powierzchni komórek ostrej białaczki szpikowej (AML). Po inkubacji z ukierunkowanymi liposomami niosącymi siRNA kompleksowane z polietylenoiminą skierowane przeciwko AML1/MTG8 (białko fuzyjne powstałe na skutek translokacji t(8;21) obserwowano znaczne obniżenie stężenia mRNA oraz białka docelowego i zmniejszenie klonogenności komórek docelowych w warunkach in vitro [80]. Gomes-da-Silva i wsp. opracowali liposomy ukierunkowane za pośrednictwem F3 (tumor-homing peptide) do komórek raka gruczołu krokowego oraz śródbłonka [105]. Białko F3 swoiście rozpoznaje i wiąże nukleolinę – białko eksponowane na powierzchni komórek nowotworowych oraz komó- rek śródbłonka angiogennych naczyń krwionośnych w obrębie guzów nowotworowych [17,33]. Plk1 (Polo- -like kinase 1) jest kinazą serynowo-treoninową, która bierze udział w regulacji komórkowych podziałów mitotycznych. W komórkach raka stercza (PC3) oraz śródbłonka (HMEC-1) po inkubacji z ukierunkowanymi przez F3 liposomami niosącymi siRNA przeciwko PLK-1 obserwowano znaczny spadek żywotności skorelowany ze spadkiem stężenia mRNA i białka Plk-1 oraz zatrzymanie komórek w fazie G2 mitozy. Ponadto odnotowano trzykrotny wzrost skuteczności cytostatyku, paklitakselu w połączeniu z przedstawionym preparatem liposomowym W celu dostarczenia oligonukleotydów antysensowych skierowanych przeciwko białku c-MYB (czynnika transkrypcyjnego biorącego udział w regulacji podziałów komórkowych) do komórek ludzkiej neuroblastomy, lek genetyczny zamknięto w kationowych liposomach, do powierzchni których kowalencyjnie przyłączono przeciwciała monoklonalne rozpoznające disialogangliozyd nadeksponowany na powierzchni komórek docelowych. Oligonukleotydy zamknięte w ukierunkowanych liposomach skutecznie redukowały stężenie docelowego białka, charakteryzowały się swoistością docierania do komórek docelowych oraz przedłużonym czasem przebywania w krwiobiegu. Po 24 h od podania zwierzętom doświadczalnym immunoliposomy lokalizowały się głównie w śledzionie. Ponadto, w doświadczeniach in vivo obserwowano wydłużony czas przeżycia myszy z indukowanym nowotworem oraz znaczny wzrost skuteczności dzia- łania asODN zamkniętych w liposomach w porównaniu z wolnymi lekami [10,11,72].
W badaniach innego zespołu obserwowano wyciszenie ekspresji białka RhoA w komórkach gruczolakoraka po inkubacji z siRNA zamkniętym w immunoliposomach kierowanych przez przeciwciała trastuzumab (herceptyna) skierowane przeciwko HER 2 (receptor ludzkiego naskórkowego czynnika wzrostu typu 2 (Human Growth Factor Receptor)) [29]. Przykład potencjalnego zastosowania immunoliposomów w terapii HIV stanowi zamknięcie siRNA przeciwko mRNA chemokiny CCR5 w liposomach ukierunkowanych za pośrednictwem przeciwciał rozpoznających LFA-1 (integryna występująca na powierzchni leukocytów, Lymphocyte Function-Associated Antigen-1). W modelu zwierzę- cym po podaniu ukierunkowanych liposomów niosą- cych siRNA obserwowano zwiększoną odporność na zakażenie, ocenianą przez zmniejszenie miana wirusa w osoczu po zakażeniu oraz zahamowanie związanego z chorobą spadku liczby pomocniczych limfoctytów T (CD4+) [48].
Bardzo ważnym podejściem jest również system nanocząstek LPH (liposom-polikation-kwas hialuronowy) ukierunkowany przez scFv dostarczający jednocześnie miRNA i siRNA w celu ogólnoustrojowego leczenia nowotworów. Hamowanie ekspresji białka c-Myc (produkt onkogenu c-MYC stymuluje proces dojrzewania i proliferacji komórek transformowanych), MDM2 (ligaza ubikwitynowa E3) i VEGF (czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego) przez miRNA i siRNA zamkniętych w immunoliposomach LPH znacznie ograniczało przerzutowy wzrost guza płuc w badaniach in vivo [15].
Niedawno porównano również skuteczność terapeutyczną opracowanych przez nasz zespół liposomów niekierowanych oraz immunoliposomów ukierunkowanych z wykorzystaniem przeciwciał anty CD20 względem ludzkich limfocytów B w warunkach in vivo. Czynnikiem terapeutycznym były krótkie osiemnastonukleotydowe oligonukleotydy antysensowe skierowane przeciwko sześciu pierwszym kodonom mRNA białka Bcl-2 kompleksowane z lipidem kationowym (DOTAP) lub polimerem kationowym (polietylenoimina, PEI) zamknięte w otoczce liposomowej. W czasie badań zaobserwowano zahamowanie wzrostu i całkowitą remisję guzów w grupach myszy NOD/SCID obarczonych ludzkim chłoniakiem Burkitta (Daudi CD20+) traktowanych ukierunkowanymi liposomami (Meissner J.M., Toporkiewicz M., Czogalla A., Matusewicz L., Kuliczkowski K., Sikorski A.F.: Novel antisense therapeutics delivery systems: In vitro and in vivo studies of liposomes targeted with anti- -CD20 antibody. J. Control. Release. 2015; 220: 515-528) oraz średnio 30% zahamowanie wzrostu guzów w grupach traktowanych liposomami niekierowanymi [101]. Otrzymane wyniki jednoznacznie wskazują, że nośniki liposomowe, dzięki przyłączonym przeciwciałom, są kierowane do komórek docelowych, przez co dzia- łają znacznie skuteczniej niż preparaty niekierowane. Ponadto, badane immunoliposomy charakteryzowały się bardzo dużą swoistością docierania do komórek docelowych w warunkach in vitro oraz in vivo w przeciwieństwie do liposomów niekierowanych (zgłoszenia patentowe P.407947 oraz P.407949).
Wnioski
Antysensowa terapia genowa jest jedną z najbardziej obiecujących metod leczenia chorych z nowotworami znajdujących się na etapie zaawansowanych badań klinicznych. Biorąc pod uwagę powszechnie dostępne w literaturze informacje na temat ograniczeń zwią- zanych z zastosowaniem wolnych oligonukleotydów antysensowych w terapii in vivo, wszelkie próby wzmocnienia skuteczności ich działania mogą się przyczynić do rejestracji nowych leków oraz rozwoju skuteczniejszych strategii terapeutycznych i postępu medycyny w walce z nowotworami. Coraz lepsze skutki leczenia przynosi stosowanie terapii celowanych, z wykorzystaniem immunoliposomów, w których lek działa precyzyjnie na nieprawidłowo funkcjonujące komórki nowotworowe, nie uszkadzając komórek zdrowych.
Podziękowania
Autorzy pracy dziękują prof. dr hab. Aleksandrowi F. Sikorskiemu za cenne wskazówki i merytoryczną dyskusję podczas pisania pracy.
Przypisy
- 1. Abu Lila A.S., Ishida T., Kiwada H.: Targeting anticancer drugsto tumor vasculature using cationic liposomes. Pharm. Res., 2010;27: 1171-1183
Google Scholar - 2. Agrawal S., Zhao Q.: Mixed backbone oligonucleotides: improvementin oligonucleotide-induced toxicity in vivo. Antisense NucleicAcid Drug Dev., 1998; 8: 135-139
Google Scholar - 3. Al-Dosari M.S., Gao X.: Nonviral gene delivery: principle, limitations,and recent progress. AAPS J., 2009; 11: 671-681
Google Scholar - 4. Alexis F., Pridgen E.M., Langer R., Farokhzad O.C.: Nanoparticletechnologies for cancer therapy. Handb. Exp. Pharmacol., 2010; 197:55-86
Google Scholar - 5. Allen T.M.: Ligand-targeted therapeutics in anticancer therapy.Nat. Rev. Cancer, 2002; 2: 750-763
Google Scholar - 6. Allen T.M., Cullis P.R.: Liposomal drug delivery systems: fromconcept to clinical applications. Adv. Drug Deliv. Rev., 2013; 65: 36-48
Google Scholar - 7. Allen T.M., Mehra T., Hansen C., Chin Y.C.: Stealth liposomes: an improvedsustained release system for 1-β-D-arabinofuranosylcytosine.Cancer Res., 1992; 52: 2431-2439.
Google Scholar - 8. Arias J.L.: Drug targeting strategies in cancer treatment: an overview.Mini Rev. Med. Chem., 2011; 11: 1-17
Google Scholar - 9. Barbet J., Machy P., Leserman L.D.: Monoclonal antibody covalentlycoupled to liposomes: specific targeting to cells. J. Supramol.Struct. Cell. Biochem., 1981; 16: 243-258
Google Scholar - 10. Brignole C., Marimpietri D., Pagnan G., Di Paolo D., Zancolli M.,Pistoia V., Ponzoni M., Pastorino F.: Neuroblastoma targeting by cmyb-selective antisense oligonucleotides entrapped in anti-GD2 immunoliposome:immune cell-mediated anti-tumor activities. CancerLett., 2005; 228: 181-186
Google Scholar - 11. Brignole C., Pagnan G., Marimpietri D., Cosimo E., Allen T.M.,Ponzoni M., Pastorino F.: Targeted delivery system for antisenseoligonucleotides: a novel experimental strategy for neuroblastomatreatment. Cancer Lett., 2003; 197: 231-235
Google Scholar - 12. Byrne J.D., Betancourt T., Brannon-Peppas L.: Active targetingschemes for nanoparticle systems in cancer therapeutics. Adv. DrugDeliv. Rev., 2008; 60: 1615-1626
Google Scholar - 13. Chan J.M., Rhee J.W., Drum C.L., Bronson R.T., Golomb G., LangerR., Farokhzad O.C.: In vivo prevention of arterial restenosis with paclitaxel-encapsulated targeted lipid-polymeric nanoparticles. Proc.Natl. Acad. Sci. USA, 2011; 108: 19347-19352
Google Scholar - 14. Chapman C.J., Erdahl W.L., Taylor R.W., Pfeiffer D.R.: Factorsaffecting solute entrapment in phospholipid vesicles prepared bythe freeze-thaw extrusion method: a possible general method forimproving the efficiency of entrapment. Chem. Phys. Lipids, 1990;55: 73-83
Google Scholar - 15. Chen Y., Zhu X., Zhang X., Liu B., Huang L.: Nanoparticles modifiedwith tumor-targeting scFv deliver siRNA and miRNA for cancertherapy. Mol. Ther., 2010; 18: 1650-1656
Google Scholar - 16. Cheng W.W., Allen T.M.: Targeted delivery of anti-CD19 liposomal doxorubicin in B-cell lymphoma: a comparison of whole monoclonalantibody, Fab’ fragments and single chain Fv. J. Control. Release,2008; 126: 50-58
Google Scholar - 17. Christian S., Pilch J., Akerman M.E., Porkka K., Laakkonen P.,Ruoslahti E.: Nucleolin expressed at the cell surface is a markerof endothelial cells in angiogenic blood vessels. J. Cell Biol., 2003;163: 871-878
Google Scholar - 18. Collet G., Grillon C., Nadim M., Kieda C.: Trojan horse at cellularlevel for tumor gene therapies. Gene, 2013; 525: 208-216
Google Scholar - 19. Danhier F., Feron O., Preat V.: To exploit the tumor microenvironment:passive and active tumor targeting of nanocarriers foranti-cancer drug delivery. J. Control. Release, 2010; 148: 135-146
Google Scholar - 20. Deamer D.W., Barchfeld G.L.: Encapsulation of macromoleculesby lipid vesicles under simulated prebiotic conditions. J. Mol. Evol.,1982; 18: 203-206
Google Scholar - 21. Deshpande P.P., Biswas S., Torchilin V.P.: Current trends in theuse of liposomes for tumor targeting. Nanomedicine, 2013; 8: 1509-1528
Google Scholar - 22. Dobbs W., Heinrich B., Bourgogne C., Donnio B., Terazzi E., BonnetM.E., Stock F., Erbacher P., Bolcato-Bellemin A.L., Douce L.: Mesomorphicimidazolium salts: new vectors for efficient siRNA transfection.J. Am. Chem. Soc., 2009; 131: 13338-13346
Google Scholar - 23. Dokka S., Toledo D., Shi X., Castranova V., Rojanasakul Y.: Oxygenradical-mediated pulmonary toxicity induced by some cationicliposomes. Pharm. Res., 2000; 17: 521-525
Google Scholar - 24. Eastman S.J., Siegel C., Tousignant J., Smith A.E., Cheng S.H.,Scheule R.K.: Biophysical characterization of cationic lipid: DNAcomplexes. Biochim. Biophys. Acta, 1997; 1325: 41-62
Google Scholar - 25. Elbayoumi T.A., Torchilin V.P.: Current trends in liposome research.Methods Mol. Biol., 2010; 605: 1-27
Google Scholar - 26. Escriou V., Ciolina C., Lacroix F., Byk G., Scherman D., Wils P.:Cationic lipid-mediated gene transfer: effect of serum on cellularuptake and intracellular fate of lipopolyamine/DNA complexes.Biochim. Biophys. Acta, 1998; 1368: 276-288
Google Scholar - 27. Felgner P.L., Gadek T.R., Holm M., Roman R., Chan H.W., WenzM., Northrop J.P., Ringold G.M., Danielsen M.: Lipofection: a highlyefficient, lipid-mediated DNA-transfection procedure. Proc. Natl.Acad. Sci. USA, 1987; 84: 7413-7417
Google Scholar - 28. Gabizon A., Horowitz A.T., Goren D., Tzemach D., Shmeeda H.,Zalipsky S.: In vivo fate of folate-targeted polyethylene-glycol liposomesin tumor-bearing mice. Clin. Cancer Res., 2003; 9: 6551-6559
Google Scholar - 29. Gao J., Sun J., Li H., Liu W., Zhang Y., Li B., Qian W., Wang H., ChenJ., Guo Y.: Lyophilized HER2-specific PEGylated immunoliposomesfor active siRNA gene silencing. Biomaterials, 2010; 31: 2655-2664
Google Scholar - 30. Gao K., Huang L.: Non-viral methods for siRNA delivery. Mol.Pharm., 2009; 6: 651-658
Google Scholar - 31. Gao Y., McLuckey S.A.: Electron transfer followed by collision-induceddissociation (NET-CID) for generating sequence informationfrom backbone-modified oligonucleotide anions. Rapid Commun.Mass Spectrom., 2013; 27: 249-257
Google Scholar - 32. Goldenbogen B., Brodersen N., Gramatica A., Loew M., LiebscherJ., Herrmann A., Egger H., Budde B., Arbuzova A.: Reduction-sensitiveliposomes from a multifunctional lipid conjugate and naturalphospholipids: reduction and release kinetics and cellular uptake.Langmuir, 2011; 27: 10820-10829
Google Scholar - 33. Gomes-da-Silva L.C., Ramalho J.S., Pedroso de Lima M.C., SimoesS., Moreira J.N.: Impact of anti-PLK1 siRNA-containing F3-targetedliposomes on the viability of both cancer and endothelial cells. Eur.J. Pharm. Biopharm., 2013; 85: 356-364
Google Scholar - 34. Goyal P., Goyal K., Vijaya Kumar S.G., Singh A., Katare O.P., MishraD.N.: Liposomal drug delivery systems–clinical applications.Acta Pharm., 2005; 55: 1-25
Google Scholar - 35. Haley B., Frenkel E.: Nanoparticles for drug delivery in cancertreatment. Urol. Oncol., 2008; 26: 57-64
Google Scholar - 36. Harding F.A., Stickler M.M., Razo J., DuBridge R.B.: The immunogenicityof humanized and fully human antibodies: residual immunogenicityresides in the CDR regions. MAbs, 2010; 2: 256-265
Google Scholar - 37. Hayes M.E., Drummond D.C., Kirpotin D.B., Zheng W.W., NobleC.O., Park J.W., Marks J.D., Benz C.C., Hong K.: Genospheres: self-assemblingnucleic acid-lipid nanoparticles suitable for targeted genedelivery. Gene Ther., 2006; 13: 646-651
Google Scholar - 38. Heath T.D., Macher B.A., Papahadjopoulos D.: Covalent attachmentof immunoglobulins to liposomes via glycosphingolipids. Biochim.Biophys. Acta, 1981; 640: 66-81
Google Scholar - 39. Hu C.M., Kaushal S., Tran Cao H.S., Aryal S., Sartor M., EsenerS., Bouvet M., Zhang L.: Half-antibody functionalized lipid-polymerhybrid nanoparticles for targeted drug delivery to carcinoembryonicantigen (CEA) presenting pancreatic cancer cells. Mol. Pharm.,2010; 7: 914-920
Google Scholar - 40. Huang G., Zhou Z., Srinivasan R., Penn M.S., Kottke-MarchantK., Marchant R.E., Gupta A.S.: Affinity manipulation of surface-conjugatedRGD peptide to modulate binding of liposomes to activatedplatelets. Biomaterials, 2008; 29: 1676-1685
Google Scholar - 41. Hwang W.Y., Foote J.: Immunogenicity of engineered antibodies.Methods, 2005; 36: 3-10
Google Scholar - 42. Ibsen S., Benchimol M., Simberg D., Esener S.: Ultrasound mediatedlocalized drug delivery. Adv. Exp. Med. Biol., 2012; 733: 145-153
Google Scholar - 43. Immordino M.L., Dosio F., Cattel L.: Stealth liposomes: review ofthe basic science, rationale, and clinical applications, existing andpotential. Int. J. Nanomedicine, 2006; 1: 297-315
Google Scholar - 44. Ishida T., Atobe K., Wang X., Kiwada H.: Accelerated blood clearanceof PEGylated liposomes upon repeated injections: effect ofdoxorubicin-encapsulation and high-dose first injection. J. Control.Release, 2006; 115: 251-258
Google Scholar - 45. Ito K., Chen J., Asano T., Vaughan E.D.Jr., Poppas D.P., HayakawaM., Felsen D.: Liposome-mediated gene therapy in the kidney. Hum.Cell, 2004; 17: 17-28
Google Scholar - 46. Jin L., Zeng X., Liu M., Deng Y., He N.: Current progress in genedelivery technology based on chemical methods and nano-carriers.Theranostics, 2014; 4: 240-255
Google Scholar - 47. Kale A.A., Torchilin V.P.: Environment-responsive multifunctionalliposomes. Methods Mol. Biol., 2010; 605: 213-242
Google Scholar - 48. Kim S.S., Peer D., Kumar P., Subramanya S., Wu H., Asthana D.,Habiro K., Yang Y.G., Manjunath N., Shimaoka M., Shankar P.: RNAi–mediated CCR5 silencing by LFA-1-targeted nanoparticles preventsHIV infection in BLT mice. Mol. Ther., 2010; 18: 370-376
Google Scholar - 49. Klein E., Ciobanu M., Klein J., Machi V., Leborgne C., VandammeT., Frisch B., Pons F., Kichler A., Zuber G., Lebeau L.: “HFP” fluorinatedcationic lipids for enhanced lipoplex stability and gene delivery.Bioconjug. Chem., 2010; 21: 360-371
Google Scholar - 50. Koren E., Apte A., Jani A., Torchilin V.P.: Multifunctional PEGylated2C5-immunoliposomes containing pH-sensitive bonds and TATpeptide for enhanced tumor cell internalization and cytotoxicity. J.Control. Release, 2012; 160: 264-273
Google Scholar - 51. Kularatne S.A., Low P.S.: Targeting of nanoparticles: folate receptor.Methods Mol. Biol., 2010; 624: 249-265
Google Scholar - 52. Kurreck J.: Antisense technologies. Improvement through novelchemical modifications. Eur. J. Biochem., 2003; 270: 1628-1644
Google Scholar - 53. Laakkonen P., Vuorinen K.: Homing peptides as targeted deliveryvehicles. Integr. Biol., 2010; 2: 326-337
Google Scholar - 54. Lammers T., Kiessling F., Hennink W.E., Storm G.: Drug targetingto tumors: principles, pitfalls and (pre-) clinical progress. J. Control.Release, 2012; 161: 175-187
Google Scholar - 55. Lee J.M., Yoon T.J., Cho Y.S.: Recent developments in nanoparticle-based siRNA delivery for cancer therapy. Biomed Res. Int., 2013;2013: 782041
Google Scholar - 56. Liberska A., Unciti-Broceta A., Bradley M.: Very long-chain fattytails for enhanced transfection. Org. Biomol. Chem., 2009; 7: 61-68
Google Scholar - 57. Liu D., Hu J., Qiao W., Li Z., Zhang S., Cheng L.: Synthesis of carbamate-linked lipids for gene delivery. Bioorg. Med. Chem. Lett.,2005; 15: 3147-3150
Google Scholar - 58. Lv H., Zhang S., Wang B., Cui S., Yan J.: Toxicity of cationic lipidsand cationic polymers in gene delivery. J. Control. Release,2006; 114: 100-109
Google Scholar - 59. Maeda H.: Macromolecular therapeutics in cancer treatment:the EPR effect and beyond. J. Control. Release, 2012; 164: 138-144
Google Scholar - 60. Maeda H., Nakamura H., Fang J.: The EPR effect for macromoleculardrug delivery to solid tumors: improvement of tumor uptake,lowering of systemic toxicity, and distinct tumor imaging in vivo.Adv. Drug Deliv. Rev., 2013; 65: 71-79
Google Scholar - 61. Manjila S.B., Baby J.N., Bijin E.N., Constantine I., Pramod K.,Valsalakumari J.: Novel gene delivery systems. Int. J. Pharm. Investig.,2013; 3: 1-7
Google Scholar - 62. Markman J.L., Rekechenetskiy A., Holler E., Ljubimova J.Y.: Nanomedicinetherapeutic approaches to overcome cancer drug resistance.Adv. Drug Deliv. Rev., 2013; 65: 1866-1879
Google Scholar - 63. Martin B., Sainlos M., Aissaoui A., Oudrhiri N., Hauchecorne M.,Vigneron J.P., Lehn J.M., Lehn P.: The design of cationic lipids forgene delivery. Curr. Pharm. Des., 2005; 11: 375-394
Google Scholar - 64. Martin F.J., Hubbell W.L., Papahadjopoulos D.: Immunospecifictargeting of liposomes to cells: a novel and efficient method for covalentattachment of Fab’ fragments via disulfide bonds. Biochemistry,1981; 20: 4229-4238
Google Scholar - 65. Mevel M., Kamaly N., Carmona S., Oliver M.H., Jorgensen M.R.,Crowther C., Salazar F.H., Marion P.L., Fujino M., Natori Y., ThanouM., Arbuthnot P., Yaouanc J.J., Jaffres P.A., Miller A.D.: DODAG; a versatilenew cationic lipid that mediates efficient delivery of pDNAand siRNA. J. Control. Release, 2010; 143: 222-232
Google Scholar - 66. Milla P., Dosio F., Cattel L.: PEGylation of proteins and liposomes:a powerful and flexible strategy to improve the drug delivery. Curr.Drug. Metab., 2012; 13: 105-119
Google Scholar - 67. Mok H., Zhang M.: Superparamagnetic iron oxide nanoparticle-based delivery systems for biotherapeutics. Expert Opin. DrugDeliv., 2013; 10: 73-87
Google Scholar - 68. Morille M., Montier T., Legras P., Carmoy N., Brodin P., PitardB., Benoit J.P., Passirani C.: Long-circulating DNA lipid nanocapsulesas new vector for passive tumor targeting. Biomaterials, 2010; 31:321-329
Google Scholar - 69. Mufamadi M.S., Pillay V., Choonara Y.E., Du Toit L.C., Modi G.,Naidoo D., Ndesendo V.M.: A review on composite liposomal technologiesfor specialized drug delivery. J. Drug Deliv., 2011; 2011: 939851
Google Scholar - 70. Nie Y., Ji L., Ding H., Xie L., Li L., He B., Wu Y., Gu Z.: Cholesterolderivatives based charged liposomes for doxorubicin delivery:preparation, in vitro and in vivo characterization. Theranostics,2012; 2: 1092-1103
Google Scholar - 71. Ozpolat B., Sood A.K., Lopez-Berestein G.: Nanomedicine basedapproaches for the delivery of siRNA in cancer. J. Intern. Med., 2010;267: 44-53
Google Scholar - 72. Pastorino F., Brignole C., Loi M., Di Paolo D., Di Fiore A., Perri P.,Pagnan G., Ponzoni M.: Nanocarrier-mediated targeting of tumorand tumor vascular cells improves uptake and penetration of drugsinto neuroblastoma. Front. Oncol., 2013; 3: 190
Google Scholar - 73. Patil S.D., Rhodes D.G., Burgess D.J.: Biophysical characterizationof anionic lipoplexes. Biochim. Biophys. Acta, 2005; 1711: 1-11
Google Scholar - 74. Pirollo K.F., Zon G., Rait A., Zhou Q., Yu W., Hogrefe R., Chang E.H.: Tumor-targeting nanoimmunoliposome complex for short interferingRNA delivery. Hum. Gene Ther., 2006; 17: 117-124
Google Scholar - 75. Pisani M., Mobbili G., Bruni P.: Neutral liposomes and DNA transfection.W: Non-Viral Gene Therapy, red.: X. Yuan. InTech., 2011:319-348
Google Scholar - 76. Powoźnik B., Kubowicz P., Pękala E.: Przeciwciała monoklonalnew terapii celowanej. Postępy Hig. Med. Dośw., 2012; 66: 663-673
Google Scholar - 77. Reichert J.M., Rosensweig C.J., Faden L.B., Dewitz M.C.: Monoclonalantibody successes in the clinic. Nat. Biotechnol., 2005; 23:1073-1078
Google Scholar - 78. Rolland A., Sullivan S.M.: Pharmaceutical Gene Delivery Systems.Marcel Dekker, New York 2003: 99-101
Google Scholar - 79. Ropert C.: Liposomes as a gene delivery system. Braz. J. Med.Biol. Res., 1999; 32: 163-169
Google Scholar - 80. Rothdiener M., Muller D., Castro P.G., Scholz A., SchwemmleinM., Fey G., Heidenreich O., Kontermann R.E.: Targeted delivery ofSiRNA to CD33-positive tumor cells with liposomal carrier systems.J. Control. Release, 2010; 144: 251-258
Google Scholar - 81. Sahu N.K., Shilakari G., Nayak A., Kohli D.V.: Antisense technology:a selective tool for gene expression regulation and gene targeting.Curr. Pharm. Biotechnol., 2007; 8: 291-304
Google Scholar - 82. Sawant R.R., Torchilin V.P.: Challenges in development of targetedliposomal therapeutics. AAPS J., 2012; 14: 303-315
Google Scholar - 83. Shu Y., Pi F., Sharma A., Rajabi M., Haque F., Shu D., Leggas M.,Evers B.M., Guo P.: Stable RNA nanoparticles as potential new generationdrugs for cancer therapy. Adv. Drug Deliv. Rev., 2014; 66: 74-89
Google Scholar - 84. Sorkin A., Von Zastrow M.: Signal transduction and endocytosis:close encounters of many kinds. Nat. Rev. Mol. Cell Biol., 2002;3: 600-614
Google Scholar - 85. Spelios M., Kearns M., Savva M.: From gene delivery to gene silencing:plasmid DNA-transfecting cationic lipid 1,3-dimyristoylamidopropane-2-[bis(2-dimethylaminoethane)] carbamate efficientlypromotes small interfering RNA-induced RNA interference. Biochemistry,2010; 49: 5753-5759
Google Scholar - 86. Stabelska K., Wyrozumska P., Grzybek M., Sikorski A.F.: Charakterystykai medyczne zastosowania konstrukcji liposomowych. Adv.Clin. Exp. Med., 2002; 11: 229-242
Google Scholar - 87. Strebhardt K., Ullrich A.: Paul Ehrlich’s magic bullet concept: 100 years of progress. Nat. Rev. Cancer, 2008; 8: 473-480
Google Scholar - 88. Stuart D.D., Allen T.M.: A new liposomal formulation for antisenseoligodeoxynucleotides with small size, high incorporation efficiencyand good stability. Biochim. Biophys. Acta, 2000; 1463: 219-229
Google Scholar - 89. Szoka F.Jr., Papahadjopoulos D.: Procedure for preparation ofliposomes with large internal aqueous space and high capture byreverse-phase evaporation. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1978; 75: 4194-4198
Google Scholar - 90. Szybalska E.H., Szybalski W.: Genetics of human cess line. IV.DNA-mediated heritable transformation of a biochemical trait. Proc.Natl. Acad. Sci. USA, 1962; 48: 2026-2034
Google Scholar - 91. Thierry A.R., Lunardi-Iskandar Y., Bryant J.L., Rabinovich P.,Gallo R.C., Mahan L.C.: Systemic gene therapy: biodistribution andlong-term expression of a transgene in mice. Proc. Natl. Acad. Sci.USA, 1995; 92: 9742-9746
Google Scholar - 92. Toporkiewicz M., Meissner J., Matusewicz L., Czogalla A., SikorskiA.F.: Toward a magic or imaginary bullet? Ligands for drug targetingto cancer cells: principles, hopes, and challenges. Int. J. Nanomedicine,2015; 10: 1399-1414
Google Scholar - 93. Torchilin V.: Tumor delivery of macromolecular drugs based onthe EPR effect. Adv. Drug Deliv. Rev., 2011; 63: 131-135
Google Scholar - 94. Torchilin V.P.: Recent advances with liposomes as pharmaceuticalcarriers. Nat. Rev. Drug Discov., 2005; 4: 145-160
Google Scholar - 95. Torchilin V.P.: Targeted pharmaceutical nanocarriers for cancertherapy and imaging. AAPS J., 2007; 9: E128-E147
Google Scholar - 96. Torchilin V.P.: Passive and active drug targeting: drug deliveryto tumors as an example. Handb. Exp. Pharmacol., 2010; 197: 3-53
Google Scholar - 97. Tyagi P., Kashyap M.P., Kawamorita N., Yoshizawa T., ChancellorM., Yoshimura N.: Intravesical liposome and antisense treatment fordetrusor overactivity and interstitial cystitis/painful bladder syndrome.ISRN Pharmacol., 2014; 2014: 601653
Google Scholar - 98. van Rooijen N., van Nieuwmegen R.: Liposomes in immunology:multilamellar phosphatidylcholine liposomes as a simple, biodegradableand harmless adjuvant without any immunogenic activityof its own. Immunol. Commun., 1980; 9: 243-256
Google Scholar - 99. Wang M., Thanou M.: Targeting nanoparticles to cancer. Pharmacol.Res., 2010; 62: 90-99
Google Scholar - 100. Williford J.M., Wu J., Ren Y., Archang M.M., Leong K.W., MaoH.Q.: Recent advances in nanoparticle-mediated siRNA delivery.Annu. Rev. Biomed. Eng., 2014; 16: 347-370
Google Scholar - 101. Wyrozumska P., Meissner J., Toporkiewicz M., Szarawarska M.,Kuliczkowski K., Ugorski M., Walasek M.A., Sikorski A.F.: Liposomecoatedlipoplex-based carrier for antisense oligonucleotides. CancerBiol. Ther., 2015; 16: 66-76
Google Scholar - 102. Yang H.W., Yi J.W., Bang E.K., Jeon E.M., Kim B.H.: Cationicnucleolipids as efficient siRNA carriers. Org. Biomol. Chem., 2011;9: 291-296
Google Scholar - 103. Yu B., Mao Y., Bai L.Y., Herman S.E., Wang X., Ramanunni A.,Jin Y., Mo X., Cheney C., Chan K.K., Jarjoura D., Marcucci G., Lee R.J.,Byrd J.C., Lee L.J., Muthusamy N.: Targeted nanoparticle deliveryovercomes off-target immunostimulatory effects of oligonucleotidesand improves therapeutic efficacy in chronic lymphocytic leukemia.Blood, 2013; 121: 136-147
Google Scholar - 104. Yu R.Z., Grundy J.S., Geary R.S.: Clinical pharmacokinetics ofsecond generation antisense oligonucleotides. Expert. Opin. DrugMetab. Toxicol., 2013; 9: 169-182
Google Scholar - 105. Zelphati O., Nguyen C., Ferrari M., Felgner J., Tsai Y., FelgnerP.L.: Stable and monodisperse lipoplex formulations for gene delivery.Gene Ther., 1998; 5: 1272-1282
Google Scholar - 106. Zelphati O., Uyechi L.S., Barron L.G., Szoka F.C.Jr.: Effect of serumcomponents on the physico-chemical properties of cationiclipid/oligonucleotide complexes and on their interactions with cells.Biochim. Biophys. Acta, 1998; 1390: 119-133
Google Scholar - 107. Zhang L., Chan J.M., Gu F.X., Rhee J.W., Wang A.Z., Radovic-Moreno A.F., Alexis F., Langer R., Farokhzad O.C.: Self-assembledlipid–polymer hybrid nanoparticles: a robust drug delivery platform.ACS Nano., 2008; 2: 1696-1702
Google Scholar - 108. Zhao W., Zhuang S., Qi X.R.: Comparative study of the in vitroand in vivo characteristics of cationic and neutral liposomes. Int. J.Nanomedicine, 2011; 6: 3087-3098
Google Scholar - 109. Zheng Y., Yu B., Weecharangsan W., Piao L., Darby M., Mao Y.,Koynova R., Yang X., Li H., Xu S., Lee L.J., Sugimoto Y., BrueggemeierR.W., Lee R.J.: Transferrin-conjugated lipid-coated PLGA nanoparticlesfor targeted delivery of aromatase inhibitor 7α-APTADD tobreast cancer cells. Int. J. Pharm., 2010; 390: 234-241
Google Scholar - 110. Zhi D., Zhang S., Wang B., Zhao Y., Yang B., Yu S.: Transfectionefficiency of cationic lipids with different hydrophobic domains ingene delivery. Bioconjug. Chem., 2010; 21: 563-577
Google Scholar - 111. Zhu L., Kate P., Torchilin V.P.: Matrix metalloprotease 2-responsivemultifunctional liposomal nanocarrier for enhanced tumortargeting. ACS Nano., 2012; 6: 3491-3498
Google Scholar - 112. Zhu L., Lu Y., Miller D.D., Mahato R.I.: Structural and formulationfactors influencing pyridinium lipid-based gene transfer. Bioconjug.Chem., 2008; 19: 2499-2512
Google Scholar - 113. Zhu L., Torchilin V.P.: Stimulus-responsive nanopreparationsfor tumor targeting. Integr. Biol., 2013; 5: 96-107
Google Scholar - 114. Zuhorn I.S., Engberts J.B., Hoekstra D.: Gene delivery by cationiclipid vectors: overcoming cellular barriers. Eur. Biophys. J.,2007; 36: 349-362
Google Scholar