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譯者語(yǔ)：一般認(rèn)為只有分子量較小且親脂性適中的藥物才能有效穿透皮膚屏障，但近年來(lái)卻有大量文獻(xiàn)聲稱能夠?qū)崿F(xiàn)大分子藥物的皮膚局部給藥。這一現(xiàn)象引發(fā)了本文作者對(duì)大分子藥物透皮機(jī)制、實(shí)驗(yàn)方法的科學(xué)性以及研究結(jié)果的臨床轉(zhuǎn)化潛力的深刻思考。作者發(fā)現(xiàn)部分研究的設(shè)計(jì)與方法可能具有誤導(dǎo)性，或者其數(shù)據(jù)結(jié)果中摻雜了不準(zhǔn)確乃至有偏差的信息。這一系列問(wèn)題，顯著地阻礙了將此類(lèi)研究成果有效轉(zhuǎn)化為具備實(shí)際臨床價(jià)值結(jié)論的進(jìn)程。作者指出，為確保大分子藥物透皮給藥研究的嚴(yán)謹(jǐn)性，需嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)參數(shù)，包括使用完整或未受損的人體皮膚、臨床相關(guān)的給藥體積、高靈敏度分析方法，并驗(yàn)證化合物的生物活性和結(jié)構(gòu)，研究設(shè)計(jì)中應(yīng)設(shè)置大量對(duì)照組，以減少實(shí)驗(yàn)誤差和偏見(jiàn)，得出準(zhǔn)確可靠的結(jié)果。

一、皮膚屏障與大分子藥物透皮

皮膚具有保護(hù)身體免受物理、機(jī)械和化學(xué)損傷，防止體內(nèi)水分的流失等多重功能。而實(shí)現(xiàn)這些功能的主要結(jié)構(gòu)就是位于皮膚最外層的角質(zhì)層（Stratum Corneum, SC）。角質(zhì)層是通過(guò)基底層表皮角質(zhì)細(xì)胞終末分化而形成的，厚度約在10-30微米之間，其在保護(hù)人體的同時(shí)，也極大地限制了藥物的經(jīng)皮遞送。

一般認(rèn)為，大多數(shù)能夠穿透角質(zhì)層的化合物具有相對(duì)較小的分子量（小于500道爾頓，即所謂的“500道爾頓規(guī)則”）和適中的親脂性（log P值在1到3.5之間）。但需要注意的是，這個(gè)規(guī)則是基于對(duì)完整健康皮膚屏障的經(jīng)皮傳遞的假設(shè)而得出的。然而，“500道爾頓規(guī)則”并非絕對(duì)。Citeline的Pipeline數(shù)據(jù)庫(kù)顯示，在用于治療皮膚疾病的局部藥物中，有7%的藥物分子量在600-1000道爾頓之間，如他克莫司和吡美莫司（分子量分別為804 Da和810 Da），這兩個(gè)化合物就違反了“500道爾頓規(guī)則”。這表明，盡管分子量較大，這些藥物仍然能夠通過(guò)某種方式穿透皮膚。可是，雖然有例外存在，目前還沒(méi)有被批準(zhǔn)的局部外用制劑含有分子量超過(guò)1000道爾頓的藥物。這意味著，對(duì)于更大分子的藥物如何有效地通過(guò)皮膚遞送，仍然是一個(gè)待解決的問(wèn)題。

二、大分子藥物透皮研究的問(wèn)題

但是，為什么目前卻有大量的文獻(xiàn)聲稱能夠?qū)崿F(xiàn)大分子化合物皮膚局部給藥？通過(guò)對(duì)這些有關(guān)大分子藥物局部給藥研究的文獻(xiàn)所提供的方法、數(shù)據(jù)、結(jié)論等進(jìn)行深入、審慎的分析和評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)其中一些研究方法可能存在誤導(dǎo)性或者研究結(jié)果中可能包含了一些不準(zhǔn)確或偏差的數(shù)據(jù)，這些問(wèn)題都使得將這些研究結(jié)果轉(zhuǎn)化為具有臨床意義的結(jié)論變得困難。

對(duì)于分子量超過(guò)1000 Da的化合物來(lái)說(shuō)，建立一個(gè)能夠模擬體內(nèi)條件的模型或測(cè)試系統(tǒng)尤為困難，因?yàn)樵S多用于檢測(cè)和量化小分子化合物的分析工具在應(yīng)用于大分子量的藥物時(shí)會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，無(wú)法提供準(zhǔn)確的結(jié)果。為了評(píng)估大分子的被動(dòng)經(jīng)皮給藥，許多研究人員采用了動(dòng)物模型，如嚙齒類(lèi)動(dòng)物和小型豬，進(jìn)行體內(nèi)或體外實(shí)驗(yàn)。然而，這些模型與臨床實(shí)際情況之間的相關(guān)性尚未得到充分證明，這可以從市場(chǎng)上缺乏基于這些研究結(jié)果的產(chǎn)品來(lái)推斷。事實(shí)上，很多研究由于其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不當(dāng)或未在研究結(jié)論中充分說(shuō)明研究的局限性，結(jié)果是具有誤導(dǎo)性的。

三、特定大分子透皮研究的案例

對(duì)于多糖、蛋白質(zhì)和寡核苷酸來(lái)說(shuō)，盡管經(jīng)皮給藥也面臨諸多挑戰(zhàn)，但仍存在些許希望。透明質(zhì)酸（HA）作為一種天然存在的聚陰離子多糖，其分子量可高達(dá)1000 kDa，具有出色的保水能力，是皮膚保濕的關(guān)鍵分子之一。歷史上有很多關(guān)于HA經(jīng)皮給藥的研究。其中的一項(xiàng)早期研究通過(guò)在人前臂上進(jìn)行在體實(shí)驗(yàn)（in situ），檢測(cè)了HA在皮膚中的滲透情況。研究者使用了氚標(biāo)記的HA，并成功在表皮下方的真皮層中檢測(cè)到它，同時(shí)采取了多種措施來(lái)排除人為因素，以確保觀察結(jié)果的真實(shí)性和有效性。但這篇研究在1999年發(fā)表后，該團(tuán)隊(duì)未再報(bào)告進(jìn)一步的HA相關(guān)發(fā)現(xiàn)，但此后仍有許多其他研究聲稱展示了HA能夠穿透人類(lèi)皮膚。然而，這些研究并未完全消除人們對(duì)HA能夠經(jīng)皮遞送效果的懷疑。

乳膠蛋白（latex proteins）是一類(lèi)分子量在14-52 kDa之間的大分子化合物，但是是該蛋白卻能引發(fā)皮膚過(guò)敏反應(yīng)，這是一個(gè)有趣的問(wèn)題。人們推測(cè)這些蛋白具有某種機(jī)制能夠穿越皮膚屏障，從而觸發(fā)免疫反應(yīng)。事實(shí)上也有研究表明，乳膠蛋白能夠穿透離體的人類(lèi)皮膚，并且在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中誘導(dǎo)了IgG1的免疫反應(yīng)。

近十年來(lái)，關(guān)于寡核苷酸經(jīng)皮給藥的研究引起了廣泛關(guān)注。一種名為核因子κB（NF-κB）誘餌寡核苷酸（分子量為13 kDa）的寡核苷酸在初期研究中顯示出作為特應(yīng)性皮炎局部治療藥物的潛力。該藥物被進(jìn)一步開(kāi)發(fā)為Avrina，并進(jìn)入了I/II期臨床試驗(yàn)。盡管在臨床試驗(yàn)中獲得了積極的數(shù)據(jù)，該產(chǎn)品卻似乎并未進(jìn)一步推進(jìn)。進(jìn)展受阻可能與反義分子（antisense molecules）的修飾及其固定結(jié)構(gòu)特性所帶來(lái)的相關(guān)限制有關(guān)。最近的一項(xiàng)研究探索了腫瘤壞死因子（TNF）-α抑制性反義球形核酸在局部應(yīng)用中顯示出顯著效果。最高劑量的治療導(dǎo)致銀屑病患者皮膚中TNF信使核糖核酸（mRNA）的表達(dá)顯著降低。這一技術(shù)值得關(guān)注，因?yàn)槟壳坝卸喾N類(lèi)似化合物正處于早期開(kāi)發(fā)階段。

適配體（Aptamers）是一類(lèi)大分子，它們已被證明具有高結(jié)合親和力和選擇性，具有破壞蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用的能力，這是傳統(tǒng)小分子藥物目前難以實(shí)現(xiàn)的。適配體具有類(lèi)似抗體的結(jié)合親和力，并具備局部給藥的潛力。文獻(xiàn)證據(jù)表明，適配體能夠迅速?gòu)南到y(tǒng)循環(huán)中被清除，從而限制了不必要的全身性副作用，并將局部給藥的適配體的生物效應(yīng)限制在皮膚。一項(xiàng)由葛蘭素史克（GlaxoSmithKline）、Reading大學(xué)和MedPharm合作的研究首次展示了基于RNA的62-核苷酸（分子量20395 Da）適配體能夠穿透完整的人類(lèi)皮膚，并在表皮和真皮中達(dá)到治療相關(guān)水平。這一發(fā)現(xiàn)尤其令人驚訝，因?yàn)檫@個(gè)適配體的分子量比通常認(rèn)為能夠通過(guò)皮膚被動(dòng)吸收的最大分子量要大40倍。

四、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性的要求

在研究和開(kāi)發(fā)涉及大分子（如蛋白質(zhì)、核酸等）的局部給藥系統(tǒng)時(shí)需要嚴(yán)格控制幾個(gè)關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)參數(shù)，以確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)健性、可靠性，并能夠更好地轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用。這些參數(shù)包括使用具有完整或未受損屏障的人體皮膚、臨床相關(guān)的給藥體積、經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的高靈敏度分析方法以及有時(shí)還需要進(jìn)一步使用人體皮膚來(lái)確認(rèn)化合物的生物活性和結(jié)構(gòu)。

首先是需要開(kāi)發(fā)一種分析方法來(lái)確保能夠準(zhǔn)確檢測(cè)、分析和定量大分子，這個(gè)方法必須滿足特定目的且不受干擾。使用不同分析技術(shù)，對(duì)結(jié)果進(jìn)行重復(fù)是一種理想做法，這樣可以進(jìn)一步確認(rèn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的有效性。進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幏角把芯恳仓陵P(guān)重要。接下來(lái)，需要使用體外人體皮膚模型來(lái)篩選化合物和制劑的被動(dòng)局部給藥潛力。最后且可能是最關(guān)鍵的一步是，確保測(cè)試大分子（理想情況下是使用離體皮膚）的生物活性，以評(píng)估從局部給藥途徑實(shí)現(xiàn)目標(biāo)結(jié)合的效果（這可以驗(yàn)證藥物在到達(dá)目標(biāo)組織后是否仍然具有預(yù)期的生物活性）。

大分子藥物具有分子量大、難以穿透皮膚屏障等特性，因此大分子藥物有效實(shí)現(xiàn)局部皮膚給藥是反直覺(jué)的，若要證明大分子確實(shí)有可能實(shí)現(xiàn)局部給藥需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究和充分的證據(jù)來(lái)支持。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，研究設(shè)計(jì)中應(yīng)設(shè)置大量的對(duì)照組，包括陰性對(duì)照組和陽(yáng)性對(duì)照組等，這樣研究者才可以更加全面、客觀地評(píng)估大分子局部給藥的效果，減少實(shí)驗(yàn)誤差和偏見(jiàn)的影響，從而得出更加準(zhǔn)確、可靠的研究結(jié)果。