БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СЕЛЕКТИВНОГО НАКОПЛЕНИЯ И ТАРГЕТНОЙ ДОСТАВКИ ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОРОВ В ОПУХОЛЕВЫЕ ТКАНИ

Одним из ключевых параметров фотодинамической терапии злокачественных новообразований является селективность накопления фотосенсибилизаторов в опухолевой ткани. Недостаточная избирательность фотосенсибилизаторов по отношению к патологически измененным тканям и генерализованное распространение по организму приводит к развитию тяжелых токсических эффектов, в том числе кожной фототоксичности. Механизмы селективности фотосенсибилизаторов в отношении опухолевой ткани включают избирательное связывание с белками и липопротеинами крови, количество рецепторов к которым увеличено на мембранах опухолевых клеток, поглощение макрофагами в опухоли, лучшую растворимость при низком рН, характерном для опухолевых клеток, и другие механизмы. В настоящее время повышение эффективности фотодинамической терапии во многом связывают с дополнительным нацеливанием фотосенсибилизаторов на ткани опухоли. Стратегии таргетной доставки основываются на различиях в метаболизме и профилях экспрессии опухолевых и здоровых клеток. В этих клетках могут по-разному экспрессироваться рецепторы, протеазы или трансмембранные переносчики. В частности, ускоренный метаболизм у многих типов опухолей приводит к гиперэкспрессии рецепторов эпидермального фактора роста, фолиевой килоты, трансферрина и ряда других соединений. В настоящем обзоре рассмотрены биохимические основы избирательного накопления в опухолях фотосенсибилизаторов разных классов (хлорины, фталоцианины, производные 5-аминолевулиновой кислоты и др.) и обсуждаются различные стратегии таргетной доставки с акцентом на конъюгацию фотосенсибилизаторов с лигандами рецепторов, гиперэкспрессируемых в опухолевых клетках.

The basis of the method of photodynamic therapy of malignant neoplasms is the selectivity of the accumulation of photosensitizers in the tumor tissue. Insufficient selectivity of photosensitizers in relation to pathologically altered tissues and generalized distribution throughout the body leads to the development of severe toxic effects, including skin phototoxicity. The mechanisms of selectivity of photosensitizers for tumor tissue include selective binding to blood proteins and lipoproteins, the number of receptors for which is increased on tumor cell membranes, uptake by macrophages, better solubility at low pH, characteristic of tumor cells, and other mechanisms. At present, the increase in the efficiency of photodynamic therapy is largely associated with the additional targeting of photosensitizers to tumor tissues. Targeted delivery strategies are based on differences in metabolism and expression profiles of tumor and healthy cells. In these cells, receptors, proteases, or transmembrane transporters may be expressed differently. In particular, accelerated metabolism in many types of tumors leads to overexpression of receptors for epidermal growth factor, folic acid, transferrin, and a number of other compounds. This review considers the biochemical basis for the selective accumulation of various classes of photosensitizers in tumors (chlorins, phthalocyanines, 5-aminolevulinic acid derivatives, etc.) and discusses various targeted delivery strategies with an emphasis on conjugation of photosensitizers with receptor ligands overexpressed in tumor cells.