العلاج التكاملي باستخدام الجسيمات النانوية متعددة الوظائف للأمراض البشرية Multifunctional nanoparticle-mediated combining therapy for human diseases

المجلة: Signal Transduction and Targeted Therapy، المجلد: 9، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1038/s41392-023-01668-1
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38161204
تاريخ النشر: 2024-01-01

العلاج التكاملي باستخدام الجسيمات النانوية متعددة الوظائف للأمراض البشرية

شياوتونغ ، شيوجو بنغ ، مخلوفي زوليخة ، جورج فرامبونغ بوافو ، كوشيلي ثابا ماجار ، يانمين جو ووي هي

الملخص

دمج العلاج الدوائي الحالي أمر أساسي في تطوير عوامل علاجية جديدة للوقاية من الأمراض وعلاجها. في الدراسات قبل السريرية، تم إثبات التأثير المشترك لبعض الأدوية المعروفة في علاج أمراض بشرية واسعة النطاق. ونظراً للتأثيرات التآزرية من خلال استهداف مسارات مرضية مختلفة والمزايا مثل تقليل جرعة الإعطاء، وتقليل السمية، وتخفيف مقاومة الدواء، يتم الآن السعي للعلاج التراكبي من خلال توصيل العوامل العلاجية لمكافحة الأمراض السريرية الكبرى مثل السرطان، تصلب الشرايين، ارتفاع ضغط الدم الرئوي، التهاب عضلة القلب، التهاب المفاصل الروماتويدي، أمراض الأمعاء الالتهابية، الاضطرابات الأيضية والأمراض التنكسية العصبية. يشمل العلاج التراكبي دمج أو توصيل مشترك لدوائين أو أكثر لعلاج مرض معين. أنظمة توصيل الدواء المعتمدة على الجسيمات النانوية، مثل الجسيمات النانوية الليبوزومية، الجسيمات النانوية البوليمرية والنانوكريستالات، تحظى باهتمام كبير في العلاج التراكبي لمجموعة واسعة من الاضطرابات بسبب توصيل الدواء المستهدف، وإطلاق الدواء الممتد، وثبات الدواء الأعلى لتجنب الإزالة السريعة في المناطق المصابة. تلخص هذه المراجعة الأهداف المختلفة للأمراض، وتركيبات الأدوية المعتمدة قبل السريرية أو السريرية، وتطوير الجسيمات النانوية متعددة الوظائف للعلاج التراكبي، وتؤكد على استراتيجيات العلاج التراكبي القائمة على توصيل الدواء لعلاج الأمراض السريرية الشديدة. في النهاية، نناقش تحديات تطوير التوصيل المشترك للجسيمات النانوية والترجمة السريرية، ونقدم مقاربات محتملة لمعالجة القيود. تقدم هذه المراجعة نظرة شاملة على أحدث التطورات والتحديات في تطوير العلاج التراكبي المعتمد على الجسيمات النانوية لأمراض الإنسان.

نقل الإشارة والعلاج الموجه (2024) 9:1 ؛https://doi.org/10.1038/s41392-023-01668-1

مقدمة

العلاج المركب، وهو نموذج إدارة يتضمن مركبين نشطين أو أكثر، يلعب دورًا متزايدًا في مكافحة الأمراض البشرية. الأمراض السائدة في المجال السريري، بما في ذلك السرطان، واضطرابات القلب والأوعية الدموية، وأمراض الأمعاء الالتهابية (IBD)، وأمراض الرئة، والتهاب المفاصل الروماتويدي (RA)، والاضطرابات الأيضية، تتميز ببيئات دقيقة معقدة ومسارات مرضية مترابطة، لذا فإن العديد من العلاجات الأحادية التقليدية غالبًا ما تكون ذات فعالية معتدلة. وبالنظر إلى المزايا مثل استهداف مسارات إشارية متعددة، ورفع فعالية العلاج، وتقليل جرعة الدواء والآثار الجانبية، وتقليل مقاومة الدواء، العلاجات التوليفية هي استراتيجيات واعدة لمكافحة الأمراض الكبرى (الشكل 1). علاوة على ذلك، تمثل المعالجة المركبة نهجًا جديدًا لـ “إعادة توظيف الأدوية” فيما يتعلق باستخدام الأدوية المعتمدة لأغراض علاجية جديدة، مما يسمح بتقليل مخاطر الأعمال وتكاليف التطوير. ومع ذلك، قد تتسبب تركيبات الكوكتيل-الأدوية أيضًا في نتائج علاجية محتملة، مثل التنافر وزيادة سمية الدواء، بسبب القيود التي تشمل اختلافات الحرائك الدوائية للأدوية، وتوزيع الأنسجة غير المتزامن، وضعف اختراق الحواجز، والتوصيل داخل الخلايا. على سبيل المثال، يُظهر الاستخدام المشترك للأدوية الجزيئية الصغيرة والبروتينات النشطة فعالية فعالة في أداء الخلايا العادية في المختبر. ومع ذلك، غالبًا ما يظهر تحديد جرعات مزيجها فعالية علاجية دون المستوى الأمثل بسبب تحلل البروتينات في الكبد وضعف امتصاصها الداخلي من قبل الخلايا.
أنظمة توصيل الدواء القائمة على الجسيمات النانوية متعددة الوظائف تظهر كنهج قوي لتحسين العلاج المركب حيث يمكنها تحميل العوامل الفعالة في ناقل واحد، تحسين ذوبان الدواء، حماية الدواء من التحلل، تغيير التوزيع الحيوي، زيادة اختراق الأنسجة، تجنب الإزالة السريعة، إطالة نصف العمر، وتقليل التأثيرات غير المستهدفة. والأهم من ذلك، أن هذه الأنظمة تتيح التوصيل المتزامن أو المكاني لدواءين أو أكثر، مما يسمح بأداء حركي دوائي متسق للأدوية المختلفة وتعظيم التأثيرات التآزرية. على سبيل المثال، أنظمة توصيل الدواء ذات الإطلاق المستجيب، مثل الجسيمات النانوية التي يتم تحفيزها بواسطة الإنزيمات ودرجة الحموضة، يمكنها إطلاق حمولتها بالتتابع وتسمح بالتوصيل الدقيق إلى مواقع الآفات المختلفة أو العضيات. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي الإفراز غير المتزامن للدوائين من أنظمة توصيل الدواء بعد الالتقام الخلوي إلى تضخيم التآزر نظرًا لوجود عدم اتساق مكاني وزمني في الهدف داخل الخلية. على سبيل المثال، تحتاج الأدوية البيولوجية باستمرار إلى وقت أطول لإظهار نشاطها بعد الامتصاص مقارنة بالمركبات النشطة. نظام التوصيل المشترك المكون من بلورات الدواء والميكرو RNA مكّن من إطلاق مستمر للدواء على مدى الزمن، في حين تم إطلاق الأدوية البيولوجية بسرعة، مما يحسن التآزر لقتل خلايا السرطان أو تخفيف الالتهاب. يمكن أيضًا إعطاء هذه التحضيرات النانوية عبر عدة طرق، بما في ذلك الفم، والحقن، والجلد، والاستنشاق، مما يزيد من إمكانية استخدامها سريريًا. حتى الآن، تركيبة ليبوزومية (فيكسيوس) ) التحميل المشترك مع داونوروبيسين (DNR) وسيتارابين (ara-C) تم الموافقة عليه في عام 2017
الشكل 1: الجدول الزمني الذي يرسم تطور وتقدم العلاجات التوليفية تاريخيًا. تم رسم أجزاء من الشكل باستخدام فن سيرفيير الطبي المرخص بموجب رخصة المشاع الإبداعي النسبة 3.0 غير المخصصة (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/)
الشكل 2 استراتيجيات العلاج التراكبي والعلاج المشترك باستخدام الجسيمات النانوية للأمراض البشرية. تم رسم أجزاء من الشكل باستخدام فن الطب سيرفييه المرخص بموجب رخصة المشاع الإبداعي النسبة 3.0 غير محلية (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/)
لعلاج اللوكيميا النخاعية الحادة (t-AML) واللوكيميا النخاعية الحادة المرتبطة بخلل التنسج النقوي، يُظهر هذا الاختراق في العلاج التراكبي المعتمد على الجسيمات النانوية متعددة الوظائف. تستعرض هذه المراجعة الآليات المرضية المعقدة لبعض الأمراض الحرجة سريريًا والأهداف العلاجية، وتناقش استراتيجيات العلاج التراكبي المستخدمة في العيادة. بشكل أساسي، نسلط الضوء على علاج التوصيل المشترك للجسيمات النانوية واتجاهاته وتحدياته (الشكل 2).

نظام NPS متعدد الوظائف

لقد شهد استخدام الجسيمات النانوية متعددة الوظائف في توصيل الأدوية نموًا هائلًا في العقود الأخيرة (الشكل 3) بسبب مزاياها، مثل تحسين ذوبان الدواء واختراقه وتقليل جرعة الدواء والآثار الجانبية. في أوائل السبعينيات، أدرك العلماء أن الحقن الوريدي لتعليق الأدوية بحجم جسيمات يبلغ عشرات الميكرونات كان خطيرًا بسبب الانصمام. في عام 1976، أبلغ بيتر، رائد مفهوم الجسيمات النانوية، عن الجسيمات النانوية لأول مرة. ألهم هذا المفهوم الباحثين، مما سمح للعلاج الدوائي بقفزة نوعية من المقياس الميكروي إلى النانوي. على وجه الخصوص، هذا التقدم ليس فقط
تغيير في حجم الجسيمات. مقارنة بالجسيمات ذات الحجم الميكروني، تمتلك الجسيمات النانوية مساحة سطحية نوعية أكبر، ويمكن تعديل خصائص المواد المستخدمة في تكوين الجسيمات وفقًا لحجم وشكل الجسيمات النانوية على المستوى النانوي. تقليديًا، تُعرّف الجسيمات النانوية على أنها هياكل صلبة فوق جزيئية فائقة التشتت بحجم جسيمات عادةً أقل من 500 نانومتر؛ وإذا كانت كبيرة جدًا، يتم إزالتها بسرعة بواسطة نظام الشبكة البطانية (RES). ومع ذلك، من الجدير بالذكر أن الجسيمات الصغيرة جدًا (عادة أقل من 10 نانومتر) تُطرح بسرعة عن طريق الكلى.
في المرحلة المبكرة، كانت الجسيمات النانوية المعتمدة تُستخدم بشكل رئيسي لعلاج أمراض الكبد أو الأمراض المعدية لأنها تتراكم بشكل أساسي في الكبد أو يتم امتصاصها بواسطة نظام الشبكة البطانية. السابقة الرائدة في تركيب النانو هي قرص فموي نانوي قائم على الجسيمات النانوية البلورية، Gris-PEG. “، تم تسويقه في عام 1982 لعلاج التهابات سعفة الرأس. زادت التركيز الأقصى في البلازما للجريزوفولفين بمقدار الضعف بسبب تعزيز الإطلاق. في عام 1990، تم تطوير أول الليبوسومات (أمبيسوم) ) سُمح لهم بعلاج الالتهابات الفطرية. ليبوزومات أخرى اثنتان، إيبكسال وأبيلسيت ، تم إطلاقها لعلاج التهاب الكبد A والالتهابات الفطرية الشديدة الغازية، على التوالي، بعد خمس سنوات. في عام 1995، تم تطوير تركيبة جديدة من الليبوزومات، وهي ليبوزومات دوكسوروبيسين الميثلة بالبوليثيلين جليكول (دوكسيل) تم إطلاقه). يسمح التعديل بالتحوير بالبولي إيثيلين جليكول (PEGylated) بتقليل الالتصاق بالمصل وامتصاص نظام الشبكة البطانية الوحيدة (RES) وإطالة وقت دوران الدم ويعزز الاستهداف السلبي وتأثير النفاذية والاحتباس المعزز (EPR) لعلاج السرطان. وبالمثل، أونكاسبار ، جزيئات نانوية من إنزيم اللاسباراجيناز الميثيل، تمت الموافقة عليها لمكافحة اللوكيميا اللمفاوية الحادة. بعد ذلك، بدأ الباحثون في تصميم جزيئات نانوية متعددة الوظائف، مثل ربط الليجاندات للاستهداف النشط ودمج/تغليف السطح ببوليمرات حساسة للحرارة أو الحموضة أو الضوء في الجزيئات النانوية للإفراز الاستجابي. تم الإبلاغ عن العديد من الجسيمات النانوية خلال الخمسة وعشرين عامًا الماضية، ومع ذلك تم ترجمة عدد قليل منها فقط. ومع ذلك، شهد تطبيق الجسيمات النانوية طفرة مؤخرًا، كما يتضح من الموافقة على الليبوسوم المحمل المشترك Vyxeos في عام 2017، وجسيمات LNP (Onpattro). ) في ولقاح كوفيد-19 من LNP (mRNA1273 وComirnaty ) في عام 2021. إطلاق أونباترو هو معلم حاسم لتوصيل الأحماض النووية باستخدام الجسيمات النانوية. حتى الآن، تم الموافقة على أكثر من 90 دواء نانوي للاستخدام السريري، مما يشير إلى الإمكانات الواعدة لتطبيق الجسيمات النانوية. نظرًا للتقدم في توصيل الأدوية، تُظهر الجسيمات النانوية اهتمامًا متزايدًا في العلاج المركب وتُعتبر أداة فعالة لتحسين العلاج المشترك.

نماذج تقييم تأثيرات التوليف

قد يؤدي الجمع بين عدة أدوية إلى تأثيرات تراكمية أو تآزرية أو مضادة، تمثل استجابات مماثلة أو أكبر أو أقل مقارنة بالأدوية الفردية. اثنان أو أكثر
الشكل 3 خريطة زمنية لتطور وتقدم الجسيمات النانوية متعددة الوظائف تاريخيًا. تم رسم أجزاء من الشكل باستخدام فن الطب سيرفييه المرخص بموجب رخصة المشاع الإبداعي النسبة 3.0 غير المقيّدة (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/)
تعمل الأدوية معًا على شبكة بيولوجية معقدة بدلاً من هدف واحد لتحقيق علاج تآزري. في الغالب، يتحقق التأثير التآزري من خلال التفاعلات الديناميكية الدوائية (PD) أو الحركية الدوائية (PK). تشير التآزر الدوائي الديناميكي إلى النتيجة العلاجية لتركيبة الأدوية من خلال استهداف مسارات مختلفة، مثل الإنزيمات، الركائز، المستقلبات، قنوات الأيونات، سلاسل الإشارات، وغيرها. أبلغ أسبيورن وآخرون عن نموذج تفاعل دوائي حركي عام (GPDI) لتقييم التآزر في تركيبة دوكسيتاكسيل-SCO-101. خلصوا إلى أن GPDI يمكنه قياس التفاعل من خلال التأثيرات القصوى والفعالية. أظهر GPDI أن التركيبة مكنت من زيادة الفعالية بنسبة 60% ضد خلايا MDAMB-231 TNBC المقاومة للأدوية مقارنة بالدوسيتاكسيل. كما وجد غابرييل وآخرون أن السيتارابين تآزر مع مثبط WEE1 (أدافوكستين) من خلال تفاعل PD. عمل الدواءان على مسارات الأيض المتعلقة بخلايا اللوكيميا، مثل تكوين الجلوكوز، الأحماض الأمينية، النيوكليوتيدات، الجلوتاثيون، ونقل الإلكترون. تشير التآزر الحركي الدوائي إلى التأثير على امتصاص الأدوية أو توافرها البيولوجي أو توزيعها أو استقلابها من خلال التفاعل. على سبيل المثال، يمكن للإعطاء الفموي للتاكسين المعزول من تاكسوس تشينينسيس (مزيج من مكونات دوائية مختلفة يحتوي على 17.2% من باكليتاكسيل (PTX)) أن يزيد بشكل كبير من تركيز وتعرض PTX النظامي في دم الجرذان ويطيل احتفاظ الدواء. قد تنجم آليات التآزر الأساسية عن “توافق الأعشاب” الذي قد يؤثر على نشاط P-gp وCYP3A4. دائمًا، تسمح المركبات الطبيعية بتأثيرات تآزرية من خلال عدة عوامل، مثل تحسين الذوبانية، وثبات الحرائك الدوائية، وتراكم الدواء في موقع المرض. على سبيل المثال، سايتارابين وداونوروبيسين في تركيبة ليبوزومية فيكسيوس أظهرت فروقًا متواضعة في أداء PK مع إظهار فروق كبيرة في التوليف الحر.
عادةً، يتم تقييم التأثير التراكمي من خلال قياس مؤشر التوليف (Cl) الذي يشير إلى تأثير تآزري ( )، معادٍ ، أو إضافي تركيبة. قد يعاني المرضى من سمية كبيرة إذا لم يتم فحص تركيبة متعددة المكونات بعناية ودقة. هناك مجموعات من النماذج المرجعية المستندة إلى مبادئ رياضية مختلفة تم تطويرها لتأكيد فوائد تركيبات الأدوية مقارنة بالعلاجات الأحادية. يمكن تقسيم تلك الأساليب إلى نماذج قائمة على التأثير ونماذج قائمة على التركيز (الشكل 4).
طرق التأثير المباشر، مثل نموذج العامل الفردي الأعلى (HSA)، ونموذج جمع الاستجابة، ونموذج استقلالية بليس، تقارن مباشرة الاستجابة EAB الناتجة عن دمج دوائين، المسماة على التوالي و ، تُعطى بجرعات من أ و إلى تأثيراتهم الفردية و نموذج HSA يحسب Cl بالصيغة التالية: ، وأهمية التوليفة الإيجابية تُعطى بواسطة قيمة الاختبار الإحصائي مقارنة بـ HSA. يفترض نموذج جمع الاستجابة أن تركيبة الدواء تكون إيجابية عندما يكون EAB أكبر من مجموع التأثيرات الفردية EA و EB. يمكن حساب Cl كـ Cl . ومع ذلك، تفترض هذه الاستراتيجية أن الأدوية لديها
منحنيات التأثير ذات الجرعة الخطية والتي ليست الحالة العامة. النموذج الأكثر شيوعًا المبني على التأثير هو نموذج الاستقلالية لبليس. يقيم نموذج بليس تركيبات الأدوية بناءً على الافتراض بأن الأدوية تعمل بشكل مستقل على مواقع عمل مختلفة ولكنها تؤدي إلى نتيجة نموذجية. يتم حساب مؤشر التداخل (Cl) كالتالي . ومع ذلك، فإنه يفترض أن الأدوية لها منحنيات تأثير جرعة أسية، مما قد يؤدي إلى تفسيرات مضللة. كما أنه لا يأخذ في الاعتبار تفاعلات الأدوية.
على النقيض من ذلك، تتنبأ الطرق المعتمدة على التركيز بتأثيرات تركيبات الأدوية بناءً على منحنيات الاستجابة للجرعة غير الخطية وتفترض أن تأثيرات الأدوية المركبة تراكمية ولكنها ليست بالضرورة مستقلة. نموذج التراكمية لوي هو الاستراتيجية الأكثر استخدامًا المعتمدة على الجرعة (الشكل 4). يتم حساب مؤشر التداخل (Cl) كالتالي يوفر هذا النموذج المرن تمثيل الإيزوبول بالإضافة إلى التحليل الجبري. ومع ذلك، تتطلب النماذج المعتمدة على الجرعة كميات كبيرة من البيانات التي قد تكون مكلفة أو صعبة الحصول عليها. تم اقتراح نموذج القدرة على عدم التفاعل مؤخرًا كنهج هجين بين نماذج بليس ولووي للإضافة لتقييم تركيبات الأدوية.
بشكل عام، لكل نموذج مزايا وقيود، ويعتمد اختيار النموذج على خصائص الدواء والمرض المستهدف. يتطلب التحقيق في تركيبات الأدوية اتباع مناهج مختلفة نظرًا لعدم وجود نموذج مرجعي مناسب لجميع التطبيقات الطبية الحيوية حتى الآن. تم تطوير العديد من البرامج المستندة إلى نماذج مختلفة، مثل CompuSyn وCalcuSyn وSynergyfinder وCOMBIA وCombenefit.

السرطان

السرطان هو اضطراب متغاير يتميز بالنمو غير المميز وتكاثر الخلايا غير الطبيعية، مما يسبب وفاة المريض. تتكون الأورام الصلبة من خلايا النسيج الضام (بما في ذلك الأرومات الليفية والخلايا الالتهابية)، وخلايا السرطان، والخلايا المناعية المتسللة التي تتأثر في مصفوفة خارج الخلية وتتغذى من خلال شبكة وعائية. النهج العلاجي الأول لمعظم أنواع السرطان هو العلاج الكيميائي. على الرغم من أن العلاجات الكيميائية التقليدية يمكن أن تزيد من معدلات بقاء المرضى على قيد الحياة، إلا أنها تمتلك أيضًا قيودًا مختلفة، مثل تطور مقاومة الأدوية، السمية غير المتناسبة، قلة الاستهداف، والآثار الجانبية غير المرغوب فيها. منذ الموافقة على أول علاج تركيبي مكون من أربعة أدوية في عام 1964، أكدت العديد من الدراسات أن الجمع بين الأدوية يمكن أن يحسن نتائج العلاج، مثل كبح الأورام وإطالة بقاء المرضى على قيد الحياة. بالإضافة إلى ذلك، في ظل بعض استراتيجيات العلاج الجديدة، تلعب تقنية النانو دورًا متزايدًا في شمولية العلاج والتشخيص، وتحديد العلامات البيولوجية، وفهم تطور السرطان.

أهداف علاج السرطان

نظرًا لأن العلاج الأحادي غالبًا ما يُستخدم لعلاج السرطانات، فإن العلاجات التوليفية التي تستهدف خلايا معينة تدعم
الشكل 4 مخطط تخطيطي للنماذج المستخدمة في تقييم تأثيرات التوليف. النماذج المعتمدة على التأثير: أ نموذج العامل الفردي الأعلى: ماكس ( )/EAB، يتم إعطاء أهمية التوليفة الإيجابية بواسطة قيمة الاختبار الإحصائي مقارنة بـ HSA. نموذج جمع الاستجابات: ، يكون مزيج الدواء إيجابيًا عندما يكون EAB أكبر من مجموع التأثيرات الفردية EA و EB. ج نموذج الاستقلالية بليس: ، تركيبات الأدوية بناءً على الافتراض بأن الأدوية تعمل بشكل مستقل على مواقع عمل متميزة. نموذج قائم على التركيز: نموذج جمع لووي: ، يوفر هذا النموذج المرن تمثيل الإيزوبول بالإضافة إلى التحليل الجبري
المسارات المسببة للسرطان هي الركائز الأساسية والأكثر كفاءة. عادةً ما تتلف العلاجات الأحادية التقليدية المعتمدة على العلاج الكيميائي الخلايا السرطانية والخلايا السليمة على حد سواء، حيث يستهدف العلاج الكيميائي جميع الخلايا المتكاثرة. كما أن التقنيات الأحادية التقليدية يمكن أن تكون شديدة السمية وتضعف بشكل كبير جهاز المناعة لدى المرضى، مما يزيد من تعرضهم للأمراض. مع ذلك، يمكن للعلاج المركب أن يستهدف الأورام وبيئتها الدقيقة بشكل فعال من خلال تعطيل بروتينات الإشارة المختلفة التي تسهم في بدء السرطان واستمراره (الجدول 1). هذه المسارات ضرورية في السرطان، ومتشابكة مع الخصائص المقاومة التي تؤدي إلى نمو مفرط للأورام، وانخفاض موت خلايا الورم المبرمج، ومقاومة الأدوية، والانتشار، وتكوين الأورام (الشكل 5).
مسارات فرط التكاثر. عوامل النمو الذاتية التأثير هي مواد فعالة توجد عادة في السرطانات. تعزز هذه العوامل النمو الخصائص الخبيثة من خلال أنشطة تعزيز التكاثر عبر مساعدة حلقات النمو الذاتية. من بين عوامل النمو العديدة، الأكثر شيوعًا والأهم في السرطانات تشمل عامل نمو البشرة، عامل النمو الشبيه بالأنسولين-2، عوامل نمو الأورام، 5-هيدروكسي تريبتامين، وعامل نمو بطانة الأوعية الدموية (VEGF)، وغيرها. قد ينشأ السرطان بسبب التكاثر المفرط إذا لم تستطع هذه العوامل الاستجابة للمؤشرات الضارة التي تتحكم فيه.
تحفز عوامل النمو خلايا الورم لبدء أحداث إشارة تعتمد على الكيناز لزيادة امتصاص المغذيات، بما في ذلك الجلوكوز والأحماض الأمينية والدهون. بسبب التدفق الكبير للجلوكوز إلى الخلايا المتكاثرة، يتم أكسدة جزء صغير فقط من الجلوكوز بالكامل في دورة حمض ثلاثي الكربوكسيل الطبيعية. يتم تحويل الجلوكوز المتبقي إلى لاكتات عبر التحلل السكري ويتم إفرازه، مما يؤدي إلى بيئة ميكروية حمضية ونقص أكسجين في الورم. تقدم هذه الخاصية أساسًا لتصميم أنظمة توصيل الدواء الحساسة لدرجة الحموضة وأنظمة توصيل الدواء الحساسة لأنواع الأكسجين التفاعلية (ROS). لقد تكيفت الخلايا مع مسار منهجي للتعامل مع الأكسدة العالية
الإجهاد الداخلي والخارجي عبر استجابة مضادة للأكسدة تُعرف بإشارة Nrf2-بروتين Kelch المشابه لـ ECH-1 (Keap1). كياب1 هو مستشعر للأكسدة والكهرباء، يعمل تدريجياً على تعزيز تحلل Nrf2 في الظروف الخاملة. يتمركز Nrf2 بقوة في النواة لتحفيز استجابة مضادة للأكسدة تحت ضغط أكسدي شديد بسبب أنواع الأكسجين التفاعلية أو تراكم المواد المسرطنة. يتم تنظيم التسرطن من خلال وسيلتين لاستجابة Nrf2 المضادة للأكسدة، إما عبر آليات تعتمد على Keap1 وآليات مستقلة عن Keap1 أو عبر تحفيز نمو وبقاء خلايا السرطان، والتي تم تحريضها بالفعل حيث أن Nrf2 والاستجابة المضادة للأكسدة تساعد الأورام في التعامل مع الإجهاد التأكسدي. لذا، يمكن أن يكون Nrf2 واستجابته المضادة للأكسدة هدفًا مناسبًا للعلاج التراكمي. في الوقت نفسه، الميتوكوندريا هي العضو المركزي في استقلاب الخلية. يمكن أن تكون أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) أو الإنزيمات الأيضية، مثل α-كيتوجلوتارات ديهيدروجيناز، بيروفات ديهيدروجيناز وجليسرول-3-فوسفات ديهيدروجيناز، أهدافًا للتنظيم.
مسارات مضادة للموت المبرمج. يُعرف الموت المبرمج بأنه موت الخلايا المبرمج في جسم الإنسان. تحدث مساران رئيسيان للموت المبرمج في الإنسان، وهما المسار الداخلي والمسار الخارجي. بروتين لمفوما الخلايا ب (Bcl-2)، وهو عضو في عائلة Bcl، يتيح تكاثر الخلايا عن طريق تقييد الموصلات اللازمة لتحفيز الاستماتة وتفكيك الكاسباز، مما يؤدي إلى تجزئة النواة والخلية التي تعد من خصائص الاستماتة. أشارت دراسة إلى أن Bcl-2، المستخدم كمؤشر للتنبؤ في سرطان الرئة غير صغير الخلايا، ارتبط بالتاريخ المرضي غير المواتي في الورم العصبي الوليدي وزيادة التعبير في سرطان البروستاتا. لذا، ادعى الباحثون أن استراتيجيات العلاج التي تستهدف هذه البروتينات المضادة للموت المبرمج أو المعززة للبقاء قد تزيد من فعالية مكافحة السرطان. الطريق الخارجي يحتوي على بروتينات إشارية مختلفة، مثل مستقبلات الموت والليجاندات، APO-1/Fas (CD95)، عامل نخر الورم-ألفا (TNF-a)/TNFR1، Apo3L/DR3، Apo2L/DR4، و
الجدول 1. الأبحاث السريرية حول استراتيجيات الجمع والتوصيل المشترك لعلاج السرطان
دمج أو توصيل الأدوية معًا المدة الزمنية أعداد المرضى الفعالية مرحلة الدراسة المراجع معلومات إضافية
بريدنيزون + أسيتات أبيراتيرون
مقابل بريدنيزون + دواء وهمي
٣.٨ سنوات
أسيتات أبيراتيرون )
بلاسيبو ( )
أطال بشكل ملحوظ الوقت حتى PSA. ) المرحلة 3 NCT01695135
دوكسيتاكسيل + سونيتينيب مقابل دوكسيتاكسيل ٢.٨ سنوات
سونيتينيب ( )
دوكسيتاكسيل ( )
زاد بشكل ملحوظ نسبة استجابات المشاركين الموضوعية مع الاستجابة الكاملة والاستجابة الجزئية. ) المرحلة 3 NCT00393939
ADT + أسيتات أبيراتيرون + بريدنيزون
مقابل ADT + دواء وهمي
٥.٤ سنوات
اجمع ( )
بلاسيبو ( )
تحسن كبير في البقاء بدون تقدم المرض والبقاء الكلي. ) المرحلة 3 ٤٨٥،٤٨٦ خط العرض NCT01715285
لاباتينيب + تراستوزوماب مقابل لاباتينيب ٤.٥ سنوات
تراستوزوماب ( )
لاباتينيب ( )
تمديد البقاء بدون تقدم المرض، تحسين أو الحفاظ على جودة الحياة المتعلقة بالصحة على المدى القريب، متوسط البقاء على قيد الحياة 4.5 أشهر. المرحلة 3 ٤٨٧,٤٨٨ EGF104900 NCT00320385
أناستروزول + فولفسترنت مقابل أناستروزول ٤ سنوات
فولفسترنت ( )
أنستروزول ( )
زيادة البقاء على المدى الطويل. المرحلة 3 ٤٨٩ NCT00075764
إيرولوتينيب + سونيتينيب
مقابل إيرلوتينيب + دواء وهمي
18 أسبوعًا
سونيتينيب ( )
بلاسيبو ( )
محمل جيدًا المرحلة الثانية ٤٩٠
مثبط PD-1/PD-L1 + سرطان الرئة فانغ رقم 1
مقابل مثبط PD-1/PD-L1
٣.٢ سنة انخفاض مؤشرات الورم، وارتفاع مستوى المناعة ( ). زيادة في معدل استهلاك الدواء. ٤٩١
جيمسيتابين وسيسبلاتين + بيفاسيزوماب
مقابل جيمسيتابين وسيسبلاتين
سنتان زاد المعدل الفعّال الإجمالي بمقدار ، ارتفع معدل البقاء على قيد الحياة لمدة عامين بنسبة ، وانخفضت نسبة حدوث التفاعلات السلبية. ٤٩٢
أزاسيتيدين + إيفوسيدينيب مقابل أزاسيتيدين + دواء وهمي سنتان
إيفوسيدينيب ( )
بلاسيبو ( )
زيادة كبيرة في البقاء خاليًا من الأحداث. ) المرحلة 3 ٤٩٣ NCT03173248
سنتان تقدم ملحوظ في البقاء بدون تقدم المرض ( ) المرحلة 3 ٤٩٤ NCT02425891
ناب-باكليتاكسيل + أتيزوليزوماب
مقابل ناب-باكليتاكسيل + دواء وهمي
28 يومًا الفعالية المضادة للأورام ضد الأورام الصلبة المتقدمة المرحلة 1 ٤٩٥
CPX-351: داونوروبيسين وسيتارابين في شكل ليبوسومات مقابل داونوروبيسين وسيتارابين فترة العلاج 30 يومًا؛ المتابعة 5 سنوات. CPX-351 ( ) بعد متابعة لمدة 5 سنوات، تحسنت البقاء الكلي مع CPX-351 مقارنة بـ 7+3 المرحلة 3 ١٩٬١٠٠٬٤٩٦ NCT01696084
كاربوبلاتين + باكليتاكسيل + فيليباريب
مقابل كاربوبلاتين + باكليتاكسيل + دواء وهمي
٤ سنوات
فيليباريب ( )
بلاسيبو ( )
تقدم كبير في البقاء بدون تقدم المرض. ) المرحلة 3 ٤٩٧ NCT02470585
نيفولوماب + إيبيليموماب مقابل إيبيليموماب أو نيفولوماب ٥ سنوات
اجمع ( )
إيبيليموماب ( )
نيفولوماب ( )
أظهر الجمع تفوقًا في البقاء الكلي لمدة 5 سنوات، والبقاء بدون تقدم المرض، ومعدل الاستجابة الكلي، مع ملف أمان أفضل مقارنة بالمجموعات الأخرى. المرحلة 3 ٤٩٨٬٤٩٩ NCT01844505
PSA تقدم مستضد البروستاتا النوعي، CR استجابة كاملة، PR استجابة جزئية، ADT علاج الحرمان من الأندروجين، PFS البقاء دون تقدم المرض، OS البقاء الكلي، HRQOL جودة الحياة المتعلقة بالصحة، DCR معدل السيطرة على المرض، CPX-351 ليبوسومات محملة مع داونوروبيسين وسيتارابين بنسبة مولارية 1:5؛ 7+3، نظام علاج يتضمن 7 أيام من السيتارابين و3 أيام من الداونوروبيسين، ORR معدل الاستجابة الموضوعية
الشكل 5 توضيح تخطيطي للميزات المرضية للورم والنهج العلاجية ضد السرطان. أ. فرط التكاثر. مقارنة بالخلايا الطبيعية، معدل تكاثر خلايا الورم يزداد بشكل كبير. ب. مقاومة الموت المبرمج. دورة الخلية في الخلايا الطبيعية تشمل مرحلة الموت المبرمج، في حين أن القدرة المضادة للموت المبرمج في خلايا الورم تعزز تكاثرها غير المحدود. ج. مقاومة متعددة للأدوية. تحقق خلايا الورم مقاومة متعددة للأدوية عن طريق زيادة ضخ الدواء، وتحور أهداف الدواء، واضطراب الجينات داخل الخلية. د. البيئة الدقيقة الخاصة بالورم تشمل تأثير النفاذية والاحتباس المعزز، البيئة الحمضية، البيئة الدقيقة المثبطة للمناعة، تدفق دم مرتفع والمصفوفة خارج الخلوية السميكة. هـ. الانتشار. يمكن لخلايا الورم الهجرة إلى أنسجة بعيدة عبر الدورة الدموية الجهازية، مما يؤدي إلى انتشار السرطان. أجزاء من الشكل تم رسمها باستخدام Servier Medical Art مرخصة بموجب رخصة المشاع الإبداعي النسبة 3.0 غير محلية (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/)
Apo2L/DR5 التي هي أجزاء من عائلة جينات TNF الفائقة. تقوم هذه المستقبلات المميتة بتنشيط الإشارات داخل الخلايا، وتفكيك وتحفيز الكاسبازات 3 و8، مما يسبب الاستماتة.
مسارات ضخ الأدوية. يمكن للخلايا أيضًا ضخ الأدوية بعد امتصاصها. يتم التحكم في الضخ بشكل رئيسي بواسطة عائلة ناقلات كاسيت ربط ATP (ABC). يمكن أن يساهم القضاء على استخدام الطاقة المدفوعة بـ ATP بواسطة العوامل السامة للخلايا والأدوية المضادة للسرطان المستهدفة في مكافحة إخراج الأدوية من خلايا السرطان. تم تحديد أكثر من عشرة ناقلات من عائلة ABC الفائقة البشرية، والتي تم تقسيم ما يقرب من 50 عضوًا منها. بروتين P-غليكوبروتين (P-GP/ABCB1)، العضو الأول في هذه العائلة الذي تم التعرف عليه في منتصف السبعينيات، هو الجليكوبروتين المسؤول عن تنظيم نفاذية الدواء. بالإضافة إلى ذلك، أصبحت هياكل ووظائف سلسلة من بروتينات الطرد التي تمثلها بروتين المقاومة متعددة الأدوية 2 (MRP2/ABCC2) وبروتين مقاومة سرطان الثدي (BCRP/ABCG2) أكثر وضوحًا. وفقًا لهياكل ناقلات عائلة ABC الفائقة المختلفة، فإن إيجاد مثبطاتها الطبيعية أو تصميم هياكل كيميائية جديدة للمنع التنافسي هو الخيار الأول لتقليل تدفق الدواء. يمكن لمسارات الدورة الأعمق في الخلايا تنظيمها بشكل مشترك، ولكن يجب التأكد من أن هذه المنظمات يمكنها محاربة الخلايا السرطانية بدقة وتقليل التهديد على الخلايا السليمة.
النقاط المناعية والسيتوكينات. على عكس وظيفة الجهاز المناعي التقليدية، يظهر الجهاز المناعي طابعًا تحفيزيًا في مراحل بدء وتحول سرطنة الخلايا. بالنسبة لخلل وظيفة الجهاز المناعي، فإن الهدف من الجيل الأول الذي حقق تطبيقًا سريريًا هو نقاط التفتيش المناعية. تلعب الخلايا التائية الدور الأكثر أهمية بين مختلف الخلايا المناعية التي تغزو مواقع الأورام. الخلايا التائية الساذجة تفحص الخلايا البيئة الدقيقة وتُفعّل عند التعرف على مستضدات الورم. بعد التكاثر والتمايز، يمكنها مهاجمة وتدمير الخلايا التي تعبر عن المستضدات ذات الصلة. ومع ذلك، فإن مسار المعالجة هذا معقد للغاية ويتضمن
العديد من الجزيئات المثبطة العكسية، بما في ذلك نقاط التفتيش المناعية. نقطتا تفتيش مناعيتان تم تطبيقهما سريريًا هما CTLA-4 و PD-1، حيث تتداخلان مع التحفيز المشترك وإشارات مستقبلات مستضدات الخلايا التائية على التوالي. مثبطات نقاط التفتيش المناعية، بمفردها أو بالاشتراك، يمكن أن تحسن التأثير القمعي لبيئة الورم على إنتاج الخلايا، استعادة كبت المناعة وتحقيق علاج فعال.
على عكس نقاط التفتيش المناعية، تتحكم السيتوكينات مباشرة في نمو الخلايا السرطانية من خلال تأثيرات مضادة للتكاثر أو محفزة للموت المبرمج، وتؤثر على الخلايا السرطانية بشكل غير مباشر عن طريق تحفيز الخلايا المناعية. تشمل السيتوكينات أربعة فئات فرعية من الكيموكينات، والإنترفيرون (IFN)، والإنترلوكين (IL)، وعامل نخر الورم (TNF). IL-2 وIFN-α وTNF هي أمثلة نموذجية مستخدمة بالفعل في العيادات. ومع ذلك، فإن الحفاظ على استقرارها يصعب ضمانه لأنها بروتينات جزيئية صغيرة ذات وزن جزيئي يتراوح بين 8 إلى علاوة على ذلك، هناك حاجة إلى ناقلات وظيفية لتعزيز توصيلها لتحقيق الاستهداف وتجنب التنشيط الخاطئ للخلايا الطبيعية.
استراتيجيات للعلاج التراكبي للسرطان
تنقسم الأورام إلى أورام حميدة وأورام خبيثة وفقًا لقدرتها على الغزو والانتشار. الاستئصال الجراحي لإزالة الورم بالكامل هو الاستراتيجية الرئيسية للأورام الحميدة. بالمقابل، يعتمد اختيار العلاج للأورام الخبيثة على مرحلة تطور المرض. غالبًا ما يُستخدم العلاج الجراحي الذي يمكنه استئصال الآفات المحلية بشكل جذري في المرحلة المبكرة. يُستخدم العلاج الكيميائي الدوائي أو العلاج الإشعاعي كعلاج مساعد، اعتمادًا على مرحلة المرض النسيجية، ونتائج الكيمياء المناعية النسيجية، وانتشار السرطان إلى العقد اللمفاوية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن دمج العلاجات الدقيقة، مثل العلاج المناعي البيولوجي، والعلاج الجيني، والعلاج الموجه، للتحكم في تطور السرطان دون التسبب في ضرر للأنسجة الطبيعية.
تثبيط التكاثر وتعزيز الاستماتة. يُعد نظام توصيل الدواء المحمّل بالليبوسومات الحامل متعدد الوظائف الأكثر استخدامًا لتخفيف فرط تكاثر خلايا الورم ومقاومة الاستماتة.
تمتلك الليبوسومات ميزة حجم الجسيمات التي تشترك فيها الناقلات النانوية ويمكنها استهداف مواقع الأورام بشكل سلبي من خلال تأثير النفاذية المعززة والاحتباس (EPR) عبر بطانة الأوعية الدموية الورمية المفرطة التكاثر. الليبوسومات تتمتع بتوافق حيوي وكفاءة أعلى ومناعة أقل مقارنة بالجسيمات النانوية غير العضوية. علاوة على ذلك، فقد ثبت أن أنظمة توصيل الدواء الذكية القائمة على الليبوسومات، مثل الليبوسومات الحساسة للرقم الهيدروجيني ودرجة الحرارة، تعزز الإطلاق المتحكم والمستمر للأدوية إلى المواقع المستهدفة وتحسن الملفات الدوائية الحركية والديناميكية للحمولة العلاجية مع سمية قليلة. تم تسويق منتجات ليبوزومية مختلفة، مثل Myocet وDoxil وLipo-dox وDaunoXome وMarqibo، في البداية لعلاج السرطان. تقوم هذه التحضيرات الليبوزومية بتغليف DNR، دوكسوروبيسين (DOX) وفينكريستين سلفات بشكل فردي. من الجدير بالذكر، تركيبة ليبوسومية مشتركة تحتوي على DNR و ara-C (Vyxeos) ) مع تمت الموافقة على نسبة المولات للاستخدام السريري (الجدول 1). تُظهر التركيبة نتيجة فعالة ضد اللوكيميا مع سمية مقبولة لدى مرضى من مختلف الأعمار يعانون من اللوكيميا النخاعية الحادة، مما يشير إلى منطقية العلاج المركب. على وجه التحديد، فيكسيوس أظهر تأثيرًا علاجيًا استمر لمدة 6 أسابيع، أي ضعف مدة التركيبة العادية للكوكتييل. تم عزو التأثيرات العلاجية المعززة بشكل رئيسي إلى طول عمر النصف الممتد والامتصاص المحدد. يزداد امتصاص الأدوية بواسطة خلايا اللوكيميا من خلال… مرة مقارنة بخلايا نخاع العظم الطبيعية.
غالبًا ما تحسن الجسيمات النانوية المشتركة التوصيل السمية الخلوية للأدوية تجاه خلايا الورم مقارنةً بالتركيبة المختلطة. في حين أن الأدوية “الحارسة” عند دمجها مع دواء سام خلوي آخر يمكن أن تعدل الجرعة لتحقيق تأثيرات علاجية مختلفة باستخدام الفروق الصغيرة بين الخلايا الطبيعية والخلايا السرطانية. . على سبيل المثال، DOX، وهو محفز لبروتين p53، يمتلك سمية خلوية كبيرة عند جرعة عالية، في حين أن جرعة منخفضة من DOX تحفز توقيف الخلايا في المرحلة G1-G2 في الخلايا الطبيعية. بعد أن يقوم دوكسوروبيسين “بحجب” الخلايا السليمة، يمكن لعقار سام للخلايا آخر أن يقتل خلايا السرطان بدقة، ويقلل هذا الحجب في مرحلتي G1/G2 من الآثار الجانبية للعلاج المركب على الخلايا السليمة.
بالإضافة إلى التوصيل المشترك لعدة أدوية كيميائية، يمكن للليبوسومات أيضًا التوصيل المشترك للجينات والأدوية الجزيئية الصغيرة. قام لي وآخرون بتصميم ليبوسومات لتوصيل مشترك لـ VEGF siRNA والإيتوبوسيد (ETO). يعمل هذا النظام على تثبيط تكاثر خلايا الورم من خلال كبت تعبير جين VEGF ويقتل خلايا الورم بشكل تآزري عبر التأثير المحفز للموت المبرمج لـ ETO. على وجه الخصوص، قام نظام التوصيل المشترك بتغليف سطح الليبوزومات الموجبة الشحنة بطبقة بوليمرية من الكيتوزان المزروع بالهيستيدين والمبلمر بالـ PEG وحمض الليبويك، مما سمح بشحن سلبي وتحسين الاستقرار في الدورة الدموية. في حين أن هذا الطلاء تم تفعيله بواسطة البيئة الحمضية لموقع الورم، مما مكن الليبوزومات من الحصول على شحنة موجبة وتحسين الاختراق والهروب من الليسوسومات. سمح نظام التوصيل المشترك بحماية الدواء واستهداف خلايا الورم وكبح نمو الورم وتكوين الأوعية الدموية بشكل ملحوظ مقارنة بالضوابط الأخرى. قد يوفر هذا التعديل اتجاهًا لأنظمة التوصيل المشتركة التقليدية المرتبطة بالجينات التي تعاني عادة من آثار جانبية بسبب الشحنة الكهربائية الموجبة.
الجذور الحرة للأكسجين في البيئة الدقيقة للورم، وهي فئة من الجزيئات النشطة حيوياً التي تعمل كرسل ثانية في إشارات الخلايا وتنظم عوامل النمو، تلعب دورًا حيويًا في مختلف العمليات الحيوية لتكوين الأورام. تشير الأدلة المتراكمة إلى أن أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) تمتلك أدوارًا مزدوجة في الخلايا كعوامل ممرضة ومضادة للتكاثر في مرحلة تقدم السرطان. في المرحلة المبكرة، يبدأ الإجهاد التأكسدي (OS) التحول المرضي لشبكة الإشارات الفسيولوجية لتحفيز الطفرات الورمية في الخلايا؛ في المرحلة المتأخرة، يدفعان تكاثر الخلايا من خلال تعزيز سلسلة إشارات الانقسام الخلوي؛ وعندما يتقدم الورم إلى المرحلة المتقدمة، تتجاوز أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) القيمة الحرجة، مما يعزز تكسر الحمض النووي مزدوج الشريط وتكوين 8-أوكسو-2′-ديوكسيغوانوزين (8-oxodG) ويؤدي إلى الاستماتة. على الرغم من التناقض، لا يزال مسار ROS يوفر استراتيجية لتطوير علاجات مضادة للسرطان آمنة وفعالة. نتيجة لذلك، استهداف أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) في خلايا الورم باستخدام أنظمة توصيل الدواء المستجيبة هو
النهج المبلغ عنه بشكل شائع. مستوى ROS في خلايا الورم أعلى بحوالي 10 أضعاف من الخلايا الطبيعية. ذكر تانغ وزملاؤه وجود ليبوسومات معدلة بحساسية للانفصال تحتوي على PEG وأوكتا-أرجينين (R8) (CL-R8-LP) لتوصيل مشترك لكل من دوكسوروبيسين (DOX) ومثبط P-gp فيراباميل (VER). ساعدت طبقة PEG في الحفاظ على استقرار الجسيمات النانوية وإطالة فترة دورانها في الدم. بعد دخولها إلى خلايا الورم، قامت أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) بكسر الرابطة الثنائية الكبريتيدية، مما كشف عن الشحنة الموجبة لـ R8 وسهل التكتل، والهروب من الليسوسوم، وإطلاق الدواء داخل الخلية؛ وأخيرًا، قام VER داخل الخلية بتثبيط نقل الدواء بواسطة P-gp النووي، مما حسن توصيل DOX إلى النواة، وقتل الخلايا عن طريق تحفيز الاستماتة والنخر. أظهرت CL-R8-LP كفاءة أعلى في امتصاص DOX الخلوي وتأثيرًا مضادًا للورم بتآزر مع تقليل السمية في خلايا الورم MCF-7/ADR و MCF-7/ADR. مؤخرًا، وجد وانغ وآخرون أن التحميل المشترك لبرو دواء باكليتاكسيل (PTX) المنشط بواسطة أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) ومثبط PD-1/PD-L1 منخفض الوزن الجزيئي (BMS-202) داخل نوى الليبوسومات مكّن من استهداف الأورام بشكل متفوق، وإطلاق PTX المحفز بواسطة ROS، وإطلاق مطول لـ BMS-202 بعد دخول الخلية. أظهرت التركيبة الليبوزومية علاجًا كيميائيًا مناعيًا واعدًا بسبب التوقيت المختلف لعلاج الدوائين. العلاج المؤكسد المعتمد على أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) هو استراتيجية محتملة أخرى ضد السرطان، حيث يرفع مستويات ROS داخل الخلايا إلى عتبة سامة ويُفعّل مسارات موت الخلايا الناتجة عن ROS. على سبيل المثال، أبلغ يوان وآخرون عن بوليمر بولي(ثيوأسيتال) قائم على السينمالدهيد (CA) المستجيب لأنواع الأكسجين التفاعلية (ROS). احتوى البوليمر على ثيوأسيتال (TA) المستجيب لـ ROS وCA المنتج لـ ROS، وكان قادرًا على تعزيز تحلل البوليمر من خلال تحطيم السلسلة بشكل ذاتي. عملت أنواع الأكسجين التفاعلية الذاتية كمحفز لتسريع انقسام سلسلة TA وإطلاق CA، مما أدى إلى توليد المزيد من ROS عن طريق تعطيل وظيفة الميتوكوندريا وتحفيز تحلل البوليمر بسرعة. يمكن أن يؤدي تعديل البوليمر باستخدام دوكسوروبيسين (DOX) إلى تعزيز العلاج الكيميائي المناعي من خلال تضخيم الإجهاد التأكسدي لخلايا الورم والموت الخلوي المناعي (ICD) بشكل تعاوني.
من الملحوظ أن تثبيت دواء سابق، مثل حمض الهيالورونيك (HA) PTX، HA-أوريدونين والكوليسترول-ميتوزانترون، على الليبوسومات المحملة بالأدوية قد يمثل نهجًا محتملاً لتحسين استهداف الورم للعلاج المركب. على سبيل المثال، من خلال تثبيت البرو دواء HA-PTX على الليبوسومات الحساسة للحرارة المحملة بمثبط MMP القابل للذوبان في الماء ماريمستات داخل النوى المائية، تم تطوير جزيئات نانوية حساسة للحرارة ذات استهداف مزدوج لاستهداف خلايا الورم وبيئة الورم الدقيقة. أشارت النتائج إلى أن التثبيت السطحي حسّن قدرة الليبوزوم على تحميل الدواء ورفع قدرة الليبوزوم المستهدفة لخلايا الورم وإنزيم MMP-2 من خلال العلاج الحراري الموضعي. وبالمثل، تم تثبيت البرو دواء HA-oridonin على الليبوزومات الحساسة للحرارة المحملة بحاجز نقاط التفتيش (مضاد CTLA) للعلاج التراكبي للسرطان عبر استهداف خلايا السرطان والخلايا التائية العادية. أظهرت البيانات أن التوصيل المشترك عزز العلاج المناعي المضاد للورم من خلال تقليل كبت المناعة في خلايا السرطان وتنشيط اللمفاويات. علاوة على ذلك، كشفت دراسة الآلية أن الدواءين عملا بتآزر من خلال تقليل إفراز THBS1 من خلايا السرطان وكسر تفاعل THBS1-CD47. بالإضافة إلى ذلك، تم الإبلاغ بشكل واسع عن الليبوسومات التي تجمع بين المركبات الضوئية الحرارية أو التصويرية مع الأدوية لتشخيص وعلاج السرطان (الشكل 6).
المقترنات الدوائية بالأجسام المضادة (ADCs) المكونة من الأجسام المضادة والروابط والمواد الفعالة، هي نهج واعد آخر للعلاج التراكبي للسرطان. تعمل المركبات المضادة للأجسام كالرصاصة، حيث توجه الأدوية السامة للخلايا إلى الأورام الخبيثة مع الحفاظ على الأنسجة السليمة. منذ الموافقة على أول دواء ADC في عام 2000، تم تسويق أكثر من 14 دواءً من نوع ADC ويوجد أكثر من 80 دواءً في مرحلة التجارب السريرية، مما قد يؤثر على اتجاه علاج السرطان. تشمل الحمولات المستخدمة بشكل شائع مثبطات الأنابيب الدقيقة، وعوامل إتلاف الحمض النووي، ومثبطات نسخ الحمض النووي. تستهدف الأنابيب الدقيقة الخلايا التي تنقسم بسرعة وتكون أكثر فعالية في تثبيط تكاثر الخلايا. تستهدف العوامل المرتبطة بالحمض النووي الحمض النووي في النواة وتُحدث الاستماتة. RC48 هو مضاد جسم مضاد مرتبط بالعامل البشري لنمو البشرة 2 (HER2-ADC) يتكون من هيرتوزوماب،
الشكل 6 التوصيل المشترك المعتمد على الليبوسوم. أ) تحميل الأدوية النموذجي في نوى الليبوسوم أو أغشية الدهون. ب) التوصيل المشترك للليبوسوم المعتمد على تغليف النواة وتثبيت الغشاء. يتم تحميل دواء واحد في النوى المائية، في حين يمكن تثبيت المركبات النشطة الأخرى، مثل البرو دواء والعوامل الضوئية الحرارية، على الليبوسومات من خلال قوى تفاعل مختلفة، مثل الروابط الهيدروجينية، القوة الكارهة للماء و التكديس. تم رسم أجزاء من الشكل باستخدام فن سيرفير الطبي المرخص بموجب رخصة المشاع الإبداعي النسبة 3.0 غير المخصصة (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/)
مشتقات الأوليستاتين وموصل قابل للانفصال. يستهدف مركب ADC مستضدات HER2 على خلايا السرطان بدقة عالية ويدخل الخلايا من خلال استيعاب الكلاثرين والكافيرين. يسمح الانقسام الخطي في السيتوبلازم أو الليسوسومات بإطلاق أوليستاتين في السيتوبلازم، مما يوقف دورة الخلية ويحفز موت الخلايا المبرمج لخلايا الورم. يشير RC48 إلى سمية خلوية أقوى عند تركيزات منخفضة وفعالية وسلامة أعلى في علاج سرطانات المعدة والثدي من خلال اعتماد اقتران عشوائي وموحد للسستئين، مقارنة بمركبات HER2-ADC الأخرى. كاليتشياميسين هو عامل سام للخلايا يسبب تلف الحمض النووي ويؤدي إلى إطلاق نواتج تحلل سامة بسبب عدم استقراره في الأحماض. صمم ويدماير وآخرون دواء رابط كاليميسين LD19.10 مرتبطًا بأجسام مضادة تستهدف SEZ6 (ABBV-011) لعلاج سرطان الرئة غير صغير الخلايا. وجدوا أن ABBV-011 كان مستقرًا خلال 14 يومًا في نموذج فأر PDX ويمكنه التفاعل مع الأخدود الصغير لجزيئات الحمض النووي وإحداث انقسام الحمض النووي، مما يقلل من السمية غير المستهدفة. تزداد الأجسام المضادة المرتبطة بالعقاقير (ADCs) التي تدخل التجارب السريرية بسبب فترة نصف العمر الممتدة في المصل والفعالية العملية. ومع ذلك، نظرًا للآثار الجانبية الناجمة عن إطلاق الدواء المبكر وغير المستهدف، قد يؤدي استكشاف تقنيات الربط الموثوقة وتورط أنظمة توصيل الدواء (DDSs) إلى التغلب على هذه العيوب.
عكس المقاومة المتعددة للأدوية (MDR). تُعد MDR عقبة حاسمة في علاج السرطان وتنتج عن عوامل متعددة، مثل زيادة تدفق الأدوية، وتحور بروتينات الهدف الدوائي، واضطرابات جينية داخل الخلايا. تُعد تقنية التوصيل المشترك للجسيمات النانوية واعدة في التخفيف من MDR من خلال التوصيل المستهدف، مما يؤثر في وقت واحد على مسارين إشاريين أو أكثر. تُستخدم الجسيمات النانوية القائمة على البوليمر بشكل متكرر لتحسين التوصيل المشترك ومكافحة المقاومة المتعددة للأدوية. يساهم الإفراط في التعبير عن ناقل تدفق الدواء P-GP بشكل كبير في المقاومة المتعددة للأدوية. وأشارت تقارير حديثة إلى أن CA XII يتعاون مع إفراز P-GP في خلايا السرطان المقاومة للأدوية لممارسة مقاومة الدواء. أظهرت النتائج أن مثبطات CA XII، سواء كانت جزيئات صغيرة أو أجسام مضادة، قامت بتثبيط مقاومة الخلايا بشكل كبير عند دمجها مع العوامل الكيميائية المستهدفة لعلاج ركيزة P-GP. غالبًا ما يؤدي استخدام مزيج الأدوية إلى تأثيرات علاجية غير متزامنة بسبب الاختلافات في الخصائص الفيزيائية والكيميائية للأدوية والتغيرات الدوائية الحركية. قام تشين وآخرون بتصميم جسيمات نانوية ذات قشرة ونواة كاتيونية للتشارك في-
توصيل DOX و pDNA باستخدام مشتقات الكيتوزان الأمفيبيلية. وجدوا أن تحميل دوكسوروبيسين بجرعة منخفضة مع الحمض النووي البلازميدي زاد من فعالية نقل الحمض النووي بنسبة 74% في خلايا T293، ويرجع ذلك على الأرجح إلى تنشيط دوكسوروبيسين لعامل النواة-كبيتا (NF-кВ). ومع ذلك، فإن الجرعات العالية من دوكسوروبيسين أدت إلى سمية خلوية كبيرة بدلاً من التأثير التآزري في تعزيز النقل. ونتيجة لذلك، فإن نسبة الدواء في نظام التوصيل المشترك ضرورية لتحقيق التآزر.
ترتيب وتوقيت إعطاء الدواء يؤثران أيضًا على الفعالية ضد السرطان متعدد المقاومة بسبب تعقيد مسارات الإشارة. على سبيل المثال، ربط شبكة الإشارات المبرمجة للموت الخلوي مسبقًا بواسطة إيرلوتينيب، وهو مثبط كيناز EGFR، عزز بشكل كبير قدرة عامل يسبب تلف الحمض النووي (دوكسوروبيسين) على قتل خلايا السرطان. بالنسبة للتوصيل المشترك للـ RNA/الدواء، يجب أن يعمل تثبيط P-gp بواسطة RNA مسبقًا. أفاد لي وآخرون بجسيمات نانوية من السيليكا المسامية المتجاوبة مع الضوء (PMSN) للإفراز المتتابع لـ RNA قصير الشعر P-gp (shRNA) والبرو دواء المحجوب ضوئياً لـ DOX، والتي تم تحفيزها بواسطة الضوء الخارجي، حيث تم تثبيت shRNA على PMSN وتم تحميل DOX في المسام الداخلية. وجدوا أن إطلاق shRNA و DOX داخل الخلايا يمكن التحكم فيه بواسطة إشعاعات ضوئية بطول موجي 405 و 365 نانومتر، مما سمح بالقطع المحدد لكومارين وإستر o-نيتروبنزيل. أشارت النتائج إلى أن التوصيل المشترك يمكن أن يطيل احتفاظ الدواء ويحسن التأثيرات الكيميائية العلاجية ضد سرطان الكبد المقاوم للأدوية المتعددة.
منع انتقال الورم. الانتقال، وهو علامة مميزة أساسية لموت السرطان، يؤدي إلى تطور أورام ثانوية بسبب فشل خلايا الورم في القتل الكامل في موقع الورم الأولي الأصلي. يمكن للعلاج المناعي اكتشاف ومراقبة الخلايا السرطانية المنتشرة والدائرة بدقة أكبر من العلاج الكيميائي للأورام الأولية، مما يظهر إمكاناته الكبيرة في علاج الأورام المنتشرة. تم اعتماد العلاجات المعدلة للمناعة، مثل لقاحات الأورام، والسيتوكينات، وحاصرات نقاط التفتيش المناعية، لعلاج أكثر من 50 نوعًا من السرطان. دائمًا ما تكون الصيغة المركبة مطلوبة للعلاج المناعي للسرطان. تمثل الجسيمات النانوية القائمة على التوصيل المشترك للمكونات المحفزة للمناعة والمستضدات نظام علاج مناعي واعد، نظرًا لقدرتها على تحفيز استجابة مناعية تستهدف المستضد. طور صن وزملاؤه صيغة نانوية قائمة على السيكلودكسترين محملة بشكل مشترك بالجنسينوسيد.
Rg3 والكيرسيتين. هذا التشكيل النانوي حفز بشكل تآزري موت الخلايا المبرمج المناعي (ICD) وحول الأورام “الباردة” إلى أورام “ساخنة”. أظهرت النتائج الحية أن تركيبه مع مضاد PD-L1 مدد متوسط وقت بقاء الفئران على قيد الحياة لأكثر من الضعف وفعّل بشكل فعال تثبيط النقائل الكبدية مقارنة بالعلاج الأحادي. علاوة على ذلك، يمكن للجسيمات النانوية تحميل عدة أدوية في آن واحد، مما قد يحفز مسارات مناعية متعددة. مؤخرًا، تم الإبلاغ عن لقاح جسيمات نانوية من السيليكا المسامية، يحتوي على ببتيد البروتين المرتبط بالتيروزيناز 2 (TRP2) ومنبهين مختلفين لمستقبلات Toll-like (أوليجنوكليوتيد CpG وليبيد A أحادي الفسفرة)، لعلاج ورم الميلانوما B16. حمت جسيمات السيليكا المسامية المتوسطة الببتيد TRP2 من التحلل ونقلت المكونات الثلاثة إلى الخلايا التغصنية، مما أثار استجابة فعالة محددة لـ TRP2. استجابات الخلايا التائية. أشارت الدراسة في الجسم الحي إلى أن اللقاح يمكن أن يخفف من انتقال السرطان إلى الرئتين ويطيل معدل البقاء الوسيط للحيوانات من خلال تنظيم شامل لاستجابات الجهاز المناعي للمضيف المرتبطة بـ و الخلايا والبلعميات.
استراتيجية “إعادة توظيف الأدوية”. “إعادة توظيف الأدوية” هي نهج علاجي شائع في علاج السرطان. استكشاف إمكانيات الأدوية غير المخصصة لعلاج السرطان في علاج السرطان قد يساعد في تحسين نظام علاج السرطان لأن المرشحين الدوائيين لديهم سلامة مقبولة وملفات حركية دوائية محددة. يُمكّن التطوير السريع عالي الإنتاجية بيانات الأوميكس من النمو بشكل أُسّي ويعزز بشكل كبير إعادة توجيه الأدوية لعلاج السرطان. على سبيل المثال، يُستخدم الأسبرين عادةً كمضاد للالتهابات ومضاد لتجمع الصفائح الدموية؛ ومع ذلك، فقد حددت عدة دراسات فعاليته في الوقاية من أنواع مختلفة من السرطان وعلاجها. صمم وانغ وآخرون جسيمات نانوية من الكيتوزان محملة بشكل مشترك بـ 5-فلوروبيريميدين (5-Fu) والأسبرين. وجدوا أن تركيزات الأسبرين غير السامة زادت من حساسية خلايا سرطان الكبدة إلى 5-فلورويوراسيل عن طريق تعزيز تراكم الخلايا في مرحلة G1 بوساطة 5-فلورويوراسيل. في الوقت نفسه، عمل الأسبرين بشكل تعاوني من خلال تثبيط مسار الإشارة إنزيم السيكلوأوكسيجيناز 2 (COX-2)/NF-kB.

تصلب الشرايين (AS)

تصلب الشرايين هو مرض قلبي وعائي (CVD) ناتج عن تراكم الدهون ومكونات دم أخرى في الطبقة الداخلية للشريان. يؤدي تكاثر خلايا العضلات الملساء (SMC) ونمو ألياف الكولاجين إلى إصابات نخرية غنية بالدهون الأثروماتية، وتصلب جدار الأوعية الدموية، ويظهر الالتهاب عند تكوّن اللويحة. يمكن أن تسبب تصلب الشرايين مجموعة متنوعة من أمراض القلب والأوعية الدموية، مثل مرض الأوعية الدموية الطرفية، ومرض الشريان التاجي، والإقفار، والسكتة الدماغية. تم تحديد عدة عوامل، مثل فرط كوليسترول الدم، فرط هوموسيستين الدم، ارتفاع ضغط الدم، داء السكري، الشذوذات الجينية، الإصابة بالكلاميديا، عدوى الالتهاب الرئوي، بالإضافة إلى أنماط الحياة المختلفة مثل تدخين السجائر، عدم ممارسة التمارين الرياضية بانتظام، والتوتر، كعوامل خطر رئيسية مرتبطة بتطور تصلب الشرايين.

الأهداف لعلاج التصلب الجانبي الضموري

التغيرات الوظيفية والهيكلية في خطوط الخلايا، بما في ذلك خلايا العضلات الملساء، وخلايا البطانية، وخلايا T اللمفاوية، والوحيدات/البلعميات، وخلايا الرغوة والصفائح الدموية، تؤدي إلى التطور الأولي لتصلب الشرايين. مستويات مرتفعة مستمرة من اختراق البروتين الدهني منخفض الكثافة (LDL) في الأوعية الدموية تؤدي إلى التكتل، وإدخال أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) والخلايا المناعية، وإنتاج آفات مسببة للتصلب العصيدي بواسطة جزيئات LDL. تلتصق الكريات البيضاء بالخلايا البطانية، تليها هجرة الوحيدات إلى الفضاء الداخلي وتمييزها إلى خلايا بلعمية بواسطة عامل الصفائح الدموية 4 (CXCL4). تقوم الخلايا البلعمية المتمايزة بامتصاص البروتينات الدهنية وتعطيل التوازن الخلوي لتكوين خلايا رغوية غنية بالدهون. تنشيط وتجمع الصفائح الدموية يعززان تعبير العوامل الرائجة CCL5 و CD40L القابل للذوبان وإفراز IL-1 ولديها القدرة على التعبير عن عوامل الالتصاق لتشكيل تجمعات وإفراز عوامل التهابية. في المرحلة المتأخرة من التهاب الفقار اللاصق، التحفيز الالتهابي يعزز موت الخلايا المبرمج لـ
البلعميات الكبيرة وتنتج إنزيمات MMPs، مما يؤدي إلى تحلل الغطاء الليفي. زيادة عدم استقرار اللويحات التصلبية الوعائية الضعيفة، التي تنفجر في النهاية وتشكل جلطة دموية، هو أيضًا سبب مهم للأحداث الإقفارية. على الرغم من أن تصلب الشرايين يحدث في أجسام مختلفة، إلا أن الآليات التي تسبق هذه الأحداث متشابهة. أظهرت الدراسات أن جوهر مرض تصلب الشرايين يعتمد على زيادة LDL والآليات الأخرى الناتجة عنه، مثل الإجهاد التأكسدي، الالتهاب الوعائي، وتكاثر الخلايا. أدوية الستاتين، وهي مركبات خافضة للكوليسترول، قد تم قبولها على نطاق واسع كعلاج ضروري لعلاج تصلب الشرايين. ومع ذلك، فإن آثارها الجانبية غير المرغوب فيها، مثل تلف الكبد وألم العضلات، تجعل من الضروري تطوير علاجات مركبة. تم تلخيص استراتيجيات الدمج المختلفة ضد AS في الجدول 2.
استراتيجيات للعلاج التراكبي لمرض التصلب الجانبي الضموري
دمج استراتيجيات العلاج. تُظهر الطرق العلاجية الأساسية لتصلب الشرايين في الشكل 7. تقليل امتصاص الدهون وتعزيز تدفق الكوليسترول هما الإجراءان الأكثر مباشرة لتأخير تقدم وتطور تصلب الشرايين. يمكن للستاتينات أن تثبط امتصاص الكوليسترول بفعالية، وتخفض مستويات LDL، وتمنع تقدم تصلب الشرايين، وتقلل من خطر الأحداث القلبية الوعائية. ركزت العديد من التحقيقات الحديثة على علاج الجمع بين الستاتين. استراتيجية الجمع بين الإزيتيميب والستاتين هي الأكثر استخدامًا (الجدول 2). الإزيتيميب هو مثبط يشبه Niemann-Pick C1-1 ويمنع امتصاص الكوليسترول في الأمعاء. أدت مشاركته مع الستاتينات إلى خفض مستويات LDL النظامية بأكثر من إضافة الإزيتيميب إلى علاج الستاتين يقلل بشكل كبير من خطر الأحداث القلبية الوعائية ويقلل بشكل إضافي من الخطر المتبقي لدى المرضى الذين يتلقون بالفعل علاج الستاتين بأقصى جرعة أو الجرعة التي يتحملونها، وكذلك لدى المرضى المصابين بالسكري. وبالمثل، أظهر تضمين مثبط لإنزيم البروتين كونفيرتاز سوبتيلسين/كيكسين النوع 9 (PCSK9) مع علاج الستاتين، والذي يمكنه خفض مستويات LDL في البلازما، تأثيرات علاجية جيدة. بالمقارنة مع علاج الستاتين وحده، قللت استراتيجية الجمع من مستويات LDL بأكثر من ومع ذلك، يجب ملاحظة أن هذا العلاج قد يحمل خطر الالتهاب المتبقي للمرضى.
العلاج بمضادات الصفائح الدموية ومضادات التخثر هو استراتيجية علاجية أخرى لتصلب الشرايين. يبدو أن التخثر يشارك في تصلب الشرايين بشكل رئيسي من خلال تنشيط مستقبلات البروتياز المنشط. تم استخدام العلاج المزدوج بمضادات الصفائح الدموية، والذي يشمل مضاد التخثر التقليدي الأسبرين بالاشتراك مع مثبط ADP أو مثبط P2Y12 ADP للصفائح الدموية (براسوجريل وتيكاجريلور)، لمرضى مرض الشريان التاجي. ومع ذلك، فإن النزيف هو أكثر ردود الفعل السلبية شدة في الاستراتيجية المعدلة. لتجنب تقليل فعالية العلاج المركب بسبب أحداث النزيف السلبية، قام العديد من الباحثين بدمج استخدام مضادات الصفائح الدموية ومضادات التخثر، مما يقلل من الأحداث التخثرية، ويثبت اللويحات، ويثبط الالتهابات، ويقلل من خطر النزيف. مع الفهم العميق لآلية مرض تصلب الشرايين، ظهرت العديد من الأدوية الجديدة بشكل مستمر. أظهرت عدة استراتيجيات تركيبة جديدة، مثل تركيبات إزيتيميب-لوميتابيد أو مثبطات PCSK9، إمكانات واعدة ضد تصلب الشرايين لدى المرضى الذين لا يتحملون الستاتين.
على الرغم من أن العلاج المخفض للدهون والعلاج المضاد للتخثر هما الاستراتيجيتان الرئيسيتان لعلاج مرضى تصلب الشرايين، إلا أن الخطر المحتمل للالتهاب القلبي الوعائي يؤثر على التشخيص. وجدت تجربة كانتوس أن إضافة العلاج المضاد للالتهابات إلى علاج تصلب الشرايين أظهرت نتائج علاجية واعدة. علاوة على ذلك، أشارت دراسة سريرية من المرحلة الثالثة إلى أن التدخلات التي تستهدف مجمع الإنفلامازوم NLRP3-IL-1 استخدام كاناكينوماب والكولشيسين قد يقلل من معدل تكرار الأحداث القلبية الوعائية لدى المرضى الذين يعانون من احتشاء عضلة القلب السابق، مما يؤكد ضرورة إضافة العلاج المضاد للالتهابات إلى استراتيجية علاج تصلب الشرايين.
التوصيل المشترك بواسطة الجسيمات النانوية. أكثر أنظمة التوصيل المشترك استخدامًا لعلاج تصلب الشرايين هي البروتين الدهني عالي الكثافة (HDL) / HDL
الجدول 2. البحوث السريرية حول استراتيجيات الدمج والتوصيل المشترك ضد تصلب الشرايين
دمج أو توصيل الأدوية معًا المدة أعداد المرضى الفعالية مرحلة الدراسة المراجع معلومات إضافية
أسبرين + ريفاروكسابان مقابل أسبرين + دواء وهمي ٣.٢ سنة ريفاروكسابان ( ) دواء وهمي ( ) حدثت أحداث النتائج الأولية لأمراض القلب والأوعية الدموية في عدد أقل من المرضى في مجموعة ريفاروكسابان مقارنة بمجموعة الدواء الوهمي. ) المرحلة 3 ٥٠٠٬٥٠١ NCT01776424
إزيتيميب + حمض بيمبيدويك مقابل إزيتيميب + دواء وهمي ١٧ أسبوعًا حمض بيمبيدويك ( ) دواء وهمي ( ) خفض حمض بيمبيدويك LDL-C بنسبة أكبر من مجموعة الدواء الوهمي. ( ) المرحلة 3 ٥٠٢ NCT03001076
ستاتين + إزيتيميب + نياسبان مقابل ستاتين + دواء وهمي سنتان تم تقليل الكوليسترول غير المرتبط بالبروتين الدهني عالي الكثافة بشكل كبير عند 12 شهرًا من العلاج الثلاثي مقارنة بالعلاج الأحادي. ) المرحلة 4 ٥٠٣ NCT00687076
أتورفاستاتين + إزيتيميب مقابل أتورفاستاتين + دواء وهمي 12 أسبوعًا إزيتيميب ) دواء وهمي ( ) انخفاض LDL-C. ) المرحلة 3 ٥٠٤
إيفاسيترايب + الستاتينات مقابل إيفاسيترايب 12 أسبوعًا الستاتينات ( ) إيفاسيترايب ( ) مزيج من إيفاسيترايب والستاتين خفض LDL-C. المرحلة 2 ٥٠٥ NCT01105975
أتورفاستاتين + لوفازا مقابل أتورفاستاتين + دواء وهمي 16 أسبوعًا لوفازا ( ) دواء وهمي ( ) انخفاض كبير في مستويات الكوليسترول غير المرتبط بالبروتين الدهني عالي الكثافة الوسيط. ) المرحلة 3 ٥٠٦ NCT00435045
سيلوستازول + إل-كارنيتين مقابل سيلوستازول + دواء وهمي ٠.٥ سنة إل-كارنيتين ( ) دواء وهمي ( ) كان هناك زيادة في PWT بنسبة لـ L-كارنيتين، مقارنة بـ للبلاسيبو. المرحلة 4 ٥٠٧ NCT00822172
حمض بيمبيدويك + إزيتيميب مقابل حمض بيمبيدويك أو إزيتيميب 12 أسبوعًا
اجمع ( حمض بيمبيدويك ( )
إزيتيميب )
انخفاض كبير في LDL-C. ) المرحلة 3 ٥٠٨ NCT03337308
العلاج الدوائي الأمثل + أليروكوماب مقابل العلاج الدوائي الأمثل + الدواء الوهمي ٦٢ أسبوعًا أليروكوماب ( ) دواء وهمي ( )
(أ) انخفاض في LDL-C من الخط الأساسي (قبل العلاج) إلى 24 أسبوعًا. )
(ب) تخفيضات كبيرة في الكوليسترول غير عالي الكثافة، الكوليسترول الكلي، الأبوليبوبروتين ب، والليبoprotein. )
(ج) نسبة أكبر من المرضى حققوا LDL . ( )
المرحلة 3 ٥٠٩ أوديسي كومبو I NCT01644175
LMT + أليروكوماب
مقابل LMT + الدواء الوهمي
٨٩ أسبوعًا أليروكوماب ( ) دواء وهمي ( )
(أ) أدى الجمع بين LMT وأليروكوماب إلى خفض مستويات كوليسترول LDL بنسبة في المرضى ذوي المخاطر العالية. ( )
(ب) خلال 80 أسبوعًا من المتابعة، قلل مزيج LMT وأليروكوماب من معدل الأحداث القلبية الوعائية السلبية الكبرى بنسبة . ( )
المرحلة 3 ٥١٠ أوديسي طويل الأمد NCT01507831
الحدث الرئيسي للنتيجة لأمراض القلب والأوعية الدموية، الوفاة، السكتة الدماغية، أو احتشاء عضلة القلب؛ LDL-C: كوليسترول البروتين الدهني منخفض الكثافة؛ Non-HDL-C: كوليسترول البروتين الدهني غير عالي الكثافة؛ PWT: وقت المشي الأقصى؛ LMT: العلاج المعدل للدهون؛ معدل الأحداث القلبية الوعائية السلبية الرئيسية يشمل ما يلي: احتشاء عضلة القلب غير المميت، نقطة نهاية مركبة للوفاة بسبب مرض الشريان التاجي، أو الذبحة الصدرية غير المستقرة التي تتطلب الاستشفاء، أو السكتة الدماغية الإقفارية المميتة أو غير المميتة.
الشكل 7 أ تشمل استراتيجيات العلاج لتصلب الشرايين تقليل ترسيب الدهون، إذابة جلطة الصفائح الدموية وتقليل الالتهاب. هيكل rHDL. يتكون rHDL بشكل رئيسي من الفسفوليبيدات وapoAl؛ يشمل الهيكل نواة كارهة للماء وقشرة محبة للماء. ج عملية RCT لـ HDL. يتحول Pre-HDL إلى HDL عن طريق دمج الكوليسترول، ويعزز تحول خلايا الرغوة إلى خلايا طبيعية، وينقل الكوليسترول إلى الكبد للتخلص منه. تم رسم أجزاء من الشكل باستخدام Servier Medical Art المرخصة بموجب رخصة المشاع الإبداعي النسبة 3.0 غير المنقحة (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/)
تحاكي الجسيمات النانوية والجسيمات النانوية الليبوزومية. يمكن أن تكون ناقلًا فعالًا لتوصيل الدواء ومكافحة تصلب الشرايين من خلال عكس نقل الكوليسترول وتخفيف التأثيرات الالتهابية والأكسدة. (الشكل 7) أكثر ناقلات الأدوية التي تم دراستها بشكل مكثف هي جسيمات rHDL النانوية، المعاد تركيبها من الأبوليبوبروتين A-I (apoA-I) والفوسفوليبيدات. علاوة على ذلك، تم تطوير أنواع مختلفة من rHDL المعدلة وظيفيًا، مثل جزيئات HDL-NPs المغطاة بحمض الهيالورونيك وجزيئات NPs المستهدفة للإنتيغرين، لعلاج تصلب الشرايين. مؤخرًا، قام هي وآخرون بتصميم “ -السيكلودكسترينات ( )-رابط rHDL، حيث تم استخدامه لطرد الكوليسترول داخل الخلايا. أولاً، التفاعل بين تمت دراسة قرص CD وقرص rHDL المحمّل بالعقاقير (d-rHDL) باستخدام نموذج النقل/المغسلة. لقد اكتشفوا أن -CD يمكن أن يعزز تدفق الكوليسترول من البلاعم وينقله إلى . أدى استخدامهما المشترك إلى تعزيز توصيل الدواء داخل الخلايا ومنع ترسيب الدهون داخل الخلايا وإفراز السيتوكينات الالتهابية. ونتيجة لذلك، تم تثبيتهما إلى د-ر HDL المحملة بالسيمفاستاتين (ST-d-rHDL) للعلاج المشترك. أظهرت النتائج أن إما الجمع بين ST و d-rHDL أو -CD و ST-d-rHDL أثّرا بشكل تآزري على إزالة الكوليسترول وتثبيط الالتهاب. أشارت دراسة الآلية إلى أن -CD-ST-d-rHDL قام بتثبيط إفراز العامل الالتهابي TNF-a من خلال مسار الميفالونات وتخفيف الاستجابة الالتهابية. تُظهر النتائج أن d-rHDL يمكن استخدامه كحامل دوائي وعامل نشط يعمل بالتعاون مع أدوية أخرى مضادة لتصلب الشرايين. علاوة على ذلك، قاموا بربط ما ذُكر أعلاه. -rHDL المرتكز على CD، NP ، مع مرافقات HA-فيرروسين (HA-Fc) من خلال تفاعلات المضيف والضيف متعددة القيم وأعدوا التجميعات النانوية استجاب لمستويات عالية من أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) في موقع الآفة وتفكك واخترق أعمق في اللويحة. أظهرت دراسة مضادة لتصلب الشرايين في الجسم الحي أن أوقف نمو اللويحات بشكل كبير (كان حجم اللويحة نصف حجم مجموعة المحلول الملحي)، وقلل من ترسيب الدهون بنسبة ، وخفض مستويات الالتهاب الجهازي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لـ HDL نقل الحمض النووي الريبي الصغير إلى خلايا البطانية. استخدم فيزه وآخرون البروتين الدهني عالي الكثافة (HDL) لتوصيل مثبطات الحمض النووي المؤمّن (LNA) للميكرو RNA miR-92a-3p و miR-489-3p إلى بطانة الشريان الأورطي في الجسم الحي. أشارت النتائج إلى أن العلاج بـ HDL وحده أثر على من الجينات المرتبطة بالتصلب العصيدي وقلل من مساحة نخر الآفات، في حين أن LNA المزدوج غير مجموعة جديدة تمامًا من الجينات، مما أدى إلى تقليل مناطق آفات التصلب العصيدي.
يُمكّن البروتين الدهني عالي الكثافة (HDL) من تدفق الكوليسترول عبر مستقبل الكوليسترول أو من خلال تنشيط كبد البلاعم. مستقبلات (LXRs) لتحقيق
نقل الكوليسترول العكسي المعزز المستهدف (RCT). ومع ذلك، يؤدي تنشيط مستقبلات LXRs الجهازية إلى تراكم مفرط لتكوين الدهون في الكبد وآثار جانبية، مثل تكوين الدهون الكبدي وارتفاع ثلاثي الغليسريد في الدم. طور غو وآخرون جزيئات HDL صناعية (sHDL) مشتقة من ببتيد apoA-I المعاد تركيبه بالفوسفوليبيد (22a) لتوصيل منشطات مستقبلات LXRs وتعزيز تدفق الكوليسترول عن طريق تنشيط مستقبلات LXRs في البلاعم. الـ سمح sHDL باستهداف اللويحات وتقليل التكوين الدهني الكبدي. بعد العلاج طويل الأمد، لم يزد تعبير LXR الكبدي في مجموعة sHDL؛ ومع ذلك، زاد تعبير mRNA لـ BCA1 بشكل ملحوظ في الكريات البيضاء – ومع ذلك، لم يتم استكشاف آلية استهداف sHDL للآفات.
استهداف سلسلة الالتهابات واستقطاب الخلايا البلعمية في اتجاه مؤيد للالتهاب يمكن أن يكون استراتيجية واعدة ضد تصلب الشرايين. طور شينغ وآخرون جسيمات نانوية من إطار إيميدازولات الزيوليت-8 (ZIF-8) محملة باللوسارتان بوتاسيوم LP (LP@ZIF-8) لاستهداف اللويحات باستخدام تأثير شبيه بتأثير EPR. ZIF-8 هو مادة يمكن أن تسهل النشاط التلقائي في خلايا الرغوة، وتحفز نقل الكوليسترول العكسي (RCT)، وتنظم نشاط الدهون. يمكن أن يتحلل ZIF-8 بسبب البيئة الميكروحمضية الضعيفة (درجة الحموضة 5.5) في نسيج الأبهر المصاب، مما يؤدي إلى إطلاق LP المحتجز وتقليل مستويات أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) والعوامل الالتهابية (IL-1). ، IL-6، TNFa). في فئران نموذج تصلب الشرايين، كان LP@ZIF-8 متآزرًا في إزالة الدهون ومضادًا للالتهابات، مما أدى إلى تقليل كبير في إجمالي مساحة اللويحات والتلف الالتهابي. مؤخرًا، تم تطوير جزيئات نانوية مستجيبة للأكسدة لإيصال مشترك للسيمفاستاتين والتيكاجريلور. تم تصنيع النانوبرو دروج المستجيب للأكسدة والاختزال للدواء سيمفاستاتين (TPTS) عن طريق ربط مشتقات البولي إيثيلين جلايكول ألفا-توكوفيرول وحلقة هيدروكسيل أكتون الفارماكوفور للستاتين مع ثيوكيتال. تم تغليف الدواء الثاني، تيكاجريلور، باستخدام خاصية التجميع الذاتي لـ TPTS. في نموذج الخلايا الالتهابية RAW264.7 المحفزة، أظهر نظام التوصيل المشترك تأثيرًا تآزريًا لمنع الاستقطاب وتقليل مستويات الإجهاد التأكسدي. أشارت الدراسات الحية إلى أن تعديل ببتيد CREKA سمح للجسيمات النانوية باستهداف اللويحات، وإطلاق سيمفاستاتين وألفا-توكوفيرول وتيكاجريلور المحفز بواسطة أنواع الأكسجين التفاعلية في اللويحات التصلبية، مما أدى إلى تثبيط الالتهاب بفعالية. من المثير للاهتمام، أن هي وآخرين أبلغوا عن نظام توصيل مشترك ضد الالتهاب في آفات تصلب الشرايين عن طريق تحميل مضاد miR155 على قضبان نانوية من البايكاليين ثم تغليفها بحمض السياليك (SA) لاستهداف الخلايا البلعمية. الـ قامت القضبان النانوية المستهدفة بتوصيل مضاد miR155 بكفاءة إلى السيتوسول، مما أدى إلى استقطاب M1 إلى M2 وتقليل إنتاج العوامل الالتهابية. في الجسم الحي
أظهرت الدراسات أن القضبان النانوية يمكنها استهداف اللويحات وتقليل ضغط الدم بأكثر من عن طريق زيادة قطر تجويف الشريان، تثبيط إفراز العوامل الالتهابية (عادةً، تم تقليل TNF-a بما يقرب من عشرة أضعاف بعد العلاج المشترك)، تقليل الدهون وتعزيز استقطاب M2، مما يخفف في النهاية من تصلب الشرايين. حقق النظام التوصيل المشترك للأدوية البيولوجية والكيميائية. كانت قدرة تحميل الدواء عالية تصل إلى ، واستهداف طلاء SA حسّن بشكل كبير من كفاءة النقل الجيني. علاوة على ذلك، دخل نظام التوصيل المشترك إلى الخلية عبر الالتقام الكهفي، مما قلل من تحلل الجينات في الإندوليسوسوم. هذه المزايا تبشر بتطور مستقبلي جيد لنظام التوصيل المشترك.
تلف والتهاب البيئة الدقيقة للترسبات يساهم في تقدم الترسبات. وطوّر هو وآخرون تحميل الليبوزومات الحساسة بمضاد الالتهاب أوريدونين وواقي الكولاجين في اللويحات (ماريمستات) لعلاج تصلب الشرايين. أظهرت النتائج أن إعطاء الليبوسوم مكّن من تحقيق فعالية مضادة لـ AS بشكل فعال في نظام غذائي عالي الدهون – Apoe. الفئران عن طريق تقليل إفراز السيتوكينات المسببة للالتهابات، وتقليص منطقة الآفة، وتقليل تحلل الكولاجين في اللويحات.

ارتفاع ضغط الشريان الرئوي (PAH)

ارتفاع ضغط الشريان الرئوي هو اضطراب متقدم إلى حد ما، يتميز بزيادة متوسطة في ضغط الشريان الرئوي. تحت ظروف ثابتة أو في التمرين. يؤدي تطور ارتفاع ضغط الشريان الرئوي إلى تضخم البطين الأيمن، والذي، إذا لم يُنتبه له، يؤدي إلى فشل القلب والوفاة. يحدث ارتفاع ضغط الشريان الرئوي لدى المرضى الذين يعانون من تصلب الجلد، وأمراض القلب الخلقية، ومتلازمة داون، واضطرابات الكبد والرئة، وفيروس نقص المناعة البشرية وكوفيد-19، وارتفاع ضغط البوابة. لا يوجد علاج معروف لارتفاع ضغط الشريان الرئوي، ويتم إدارته فقط من خلال العلاج الأحادي الذي يركز على العلاج بالأكسجين، حاصرات قنوات الكالسيوم، البروستاجلاندينات، المدرات ومدرات البول، وموسعات الأوعية، وتعديلات نمط الحياة. تم التوصية بالعلاجات التوليفية لارتفاع ضغط الشريان الرئوي للمرضى الذين لم يستجيبوا بشكل كافٍ للعلاج الأحادي.
مسارات تطور ارتفاع ضغط الشريان الرئوي
العلاجات التقليدية المرتبطة بارتفاع ضغط الشريان الرئوي تستهدف ثلاث مسارات إشارية مرتبطة بتوسيع الأوعية الدموية: الإندوثيلين، أكسيد النيتريك (NO)، والبروستاسايكلين. الإندوثيلين هو مادة قوية تسبب تضيق الأوعية الدموية وتحفز تضيق الأوعية، وتكاثر، وتليف خلايا العضلات الملساء. تشمل مضادات مستقبلات الإندوثيلين الأمبرسينتان والبوسنتان. يعمل الإندوثيلين-1 (ET-1) من خلال مستقبلين، إندوثيلين-أ وإندوثيلين-ب. يعاني المرضى المصابون بارتفاع ضغط الشريان الرئوي (PAH) من زيادة في مستويات ET-1 التي توجد عادة في الرئتين والدورة الدموية، مما يجعل ET-1 هدفًا واعدًا للعلاج. يتم استهداف مسار أكسيد النيتريك (NO) من خلال مثبطات الفسفوديستيراز-5 (PDE5)، بما في ذلك تادالافيل، سيلدينافيل، ريوسيغوات ومنبه الجوانيلات السيكلاز القابل للذوبان (sGC). استعادة مستويات cGMP هي محور العلاج في محور NO-sGC-جوانوزين أحادي الفوسفات الدوري (cGMP). في الحالة الصحية، يحفز NO إنتاج cGMP الموسع للأوعية ويعزز توسع الأوعية. ومع ذلك، في حالات مرض ارتفاع ضغط الشريان الرئوي (PAH)، يعاني المرضى عادة من انخفاض في NO الداخلي المتداول، مما يسهل عملية المرض. نظرًا لأن cGMP يتحلل بسرعة عند التعبير عن PDE5، فإن حجب عمل PDE5 قد يعيد مستوياته إلى الطبيعي، مما يؤدي إلى توسيع الأوعية الدموية وتحسين أعراض المرضى. علاوة على ذلك، نظرًا لأن منشطات sGC الموضعية لا تقتصر على تقليل مستويات NO الذاتية، يمكن استهداف مسار NO مباشرةً باستخدام منشطات sGC لتعزيز نشاط cGMP. تنتمي نظائر البروستاسايكلين إلى مسار البروستاسايكلين باستخدام الإيبروستينول، الإيلوبروست، التريبروستينيل والبيرابروست. مرضى ارتفاع ضغط الشريان الرئوي لديهم أيضًا انخفاض في إنزيم سينثاز البروستاسايكلين، مع إنتاج منخفض للبروستاسايكلين في خلايا بطانة الشريان الرئوي، مما يقلل من مستويات الأدينوزين أحادي الفوسفات الدوري ويؤدي إلى فرط تكاثر وتضيق العضلات الملساء. تحفيز دوران البروستاسايكلين بواسطة نظائر البروستاسايكلين
توسيع الأوعية الدموية للشُرَيينات الرئوية وتقييد تجمع الصفائح الدموية وتكاثر خلايا العضلات الملساء. المحاكيات الخارجية للبروستاسايكلين المدعمة بالمحاكيات الداخلية للبروستاسايكلين هي علاج فعال لارتفاع ضغط الشريان الرئوي. (الشكل 8).
استراتيجيات العلاج التراكبي للأرومات الهيدروكربونية متعددة الحلقات
دمج استراتيجيات العلاج. مقارنة بالعلاج الأحادي، يُعتبر دمج العلاجات تفضيلاً أكثر قيمة لإدارة المرضى المصابين بارتفاع ضغط الشريان الرئوي، حيث يمكنه استهداف عدم استقرار عدة مسارات بيولوجية حيوية في الشرايين الرئوية في الوقت نفسه وتخفيف الأعراض المرتبطة باضطراب ارتفاع ضغط الشريان الرئوي. (الشكل 8) ومع ذلك، فإن الجمع بين العلاجات التي تستهدف التوسيع الوعائي التقليدي غالبًا ما يزيد التأثير العلاجي بشكل طفيف في التجارب السريرية والتحليلات التلوية، ومن الصعب تقليل معدل الوفيات. تم تلخيص الأنظمة المركبة المستخدمة بشكل شائع في الجدول 3. COMPASS-2 هو اختبار سريري لارتفاع ضغط الشريان الرئوي مع معدل مرضية/وفيات رئيسي ( ) الإنهاء، الذي جمع بين السيلدينافيل والبوسنتان لمدة ثماني سنوات. على الرغم من أهمية هذه المحاكمة، إلا أنها لم تستطع الوصول إلى نهايتها. اختبر تجربة AMBITION فعالية وسلامة العلاج التمهيدي التراكبي باستخدام الأمبريسينتان والتادالافيل. تم تقليل فشل العلاج بنسبة باستخدام العلاج المركب.
التوصيل المشترك بواسطة الجسيمات النانوية. فاسوديل هو مثبط لكيناز روه يُستخدم لمنع تأثيرات ارتفاع ضغط الشريان الرئوي التي تشمل كيناز روه. بالإضافة إلى توسيع الأوعية الدموية الرئوية بشكل فعال، يمكنه أيضًا تثبيط تلف جدار الشريان الرئوي الطرفي واستعادة توازن التكاثر والموت المبرمج لخلايا بطانة الشريان الرئوي، وخلايا العضلات الملساء، والخلايا الليفية. أظهرت تحقيقات من مجموعة جوبتا أن الإعطاء داخل القصبة الهوائية لفاسوديل الليبوزومي خفّض متوسط ضغط الشريان الرئوي (mPAP) في نموذج مُحدث بواسطة مونكروتالين (MCT)، مما يشير إلى فعاليته في ارتفاع ضغط الشريان الرئوي (PAH). علاوة على ذلك، قام أحسن وآخرون بفحص فعالية التوصيل المشترك لفاسوديل وديتا نونوآت (مانح أكسيد نيتريك طويل المفعول). قللت المعالجة المركبة بشكل كبير من متوسط ضغط الشريان الرئوي (mPAP) ومدة التوسيع الوعائي مقارنة بالعلاج الأحادي في نماذج حيوانية لارتفاع ضغط الشريان الرئوي الحاد والمزمن. كما أن تحسين وظيفة القلب الأيمن يمكن أن يتنبأ بنتائج العلاج بهذا الأسلوب. أشارت الأبحاث إلى أن تعديل سطح الليبوزومات بحمض الكربوكسيلي (CAR) لفاسوديل-ديتا نونوأيت يمكن أن يزيد بشكل كبير من تراكم الليبوزومات في موقع الآفة ومدة إطلاق الدواء. أظهرت الدراسات في نماذج مونوكلوروأستيت (MCT) ونموذج نقص الأكسجة الناتج عن سوجين أن التركيبة الليبوزومية كانت أكثر فعالية في تقليل عدة مؤشرات مثل متوسط ضغط الشريان الرئوي، سمك جدار الشريان المتوسط، ترسيب الكولاجين ودرجة التعضل مقارنة بالمزيج الحر. كانت الليبوزومات المعدلة بـ CAR أكثر انتقائية في تقليل متوسط ضغط الشريان الرئوي من الليبوزومات غير المعدلة. كما أن الليبوزومات المعدلة بـ CAR لمادة منقية للجذور الفائقة (إنزيم سوبر أكسيد ديسميوتاز (SOD) وفاسوديل) قللت من… ضغط الشريان الرئوي المتوسط وتباطؤ تضخم البطين الأيمن مقارنةً باستخدام دواء واحد أو تركيبة بسيطة. بالإضافة إلى ذلك، طور هوانغ وآخرون دواءً سابقًا يجمع بين الفاسوديل وحمض الديكاربوكسيليك (DCA) يسمح بتوسيع الأوعية الدموية الرئوية ومنع كيناز بيروفات ديهيدروجيناز في آن واحد لعرقلة إعادة تشكيل الشريان الرئوي ومكافحة خلل وظيفة القلب الأيمن. تجذب سلسلة التوصيل المشترك لجسيمات النانو المرتبطة بالفاسوديل اهتمامًا متزايدًا، وقد تمثل المعالجة المركبة لموسعات الأوعية الدموية والأدوية المحسنة لوظيفة القلب الأيمن، مثل التوصيل المشترك للفاسوديل وDETA NONOate، نهجًا واعدًا ضد ارتفاع ضغط الشريان الرئوي. علاوة على ذلك، يمكن أن يعزز التوصيل المشترك بواسطة جسيمات النانو تأثير العلاج في عدة جوانب بسبب المزايا مثل تحسين القدرة على الاستهداف وطرق الإدارة المتعددة التي يمكن أن تلبي الاحتياجات الخاصة للمرضى في العيادات.
لقد جذب العلاج بالالتهابات ضد ارتفاع ضغط الدم الرئوي اهتمامًا متزايدًا مؤخرًا. مجموعة متنوعة من الخلايا المحتملة المسببة للالتهاب، مثل الخلايا الوحيدة، والبلعميات، والخلايا اللمفاوية، تشارك في الدورة الدموية الرئوية. خلايا العضلات الملساء في الشريان الرئوي
الشكل 8 الأهداف واستراتيجيات الدمج لعلاج ارتفاع ضغط الشريان الرئوي (PAH)، مرض كريات الدم الحمراء (MCD)، التهاب المفاصل الروماتويدي (RA)، أمراض الأمعاء الالتهابية (IBD)، فرط نشاط الغدة الدرقية، السكري والأمراض العصبية التنكسية (NDs). PAH، MCD، RA، وIBD هي أمراض مرتبطة بالالتهاب. لعلاج PAH وRA، يُعد التوصيل المشترك للجسيمات النانوية القائمة على الفاسوديل والميثوتركسيت (MTX) هو الأكثر تكرارًا على التوالي. لعلاج MCD، يُستخدم غالبًا مزيج من الجلوكوكورتيكويدات والعلاج المناعي. لعلاج IBD، تم تطوير التوصيل المشترك للجسيمات النانوية لاستهداف المواقع الالتهابية وزيادة توفر الدواء وفعالية العلاج، بهدف تقليل تكرار الجرعات والآثار الجانبية الضارة. لعلاج السكري، الحالة النموذجية هي التوصيل المشترك لـ GLP-1 ومثبطات DPP4. مزيج من جليكوسيدات التريبتيرجيوم والمركبات الكيميائية واعد لمكافحة فرط نشاط الغدة الدرقية. لعلاج الأمراض العصبية التنكسية، يهدف التوصيل المشترك للجسيمات النانوية بشكل أساسي إلى التغلب على حاجز الدماغ الدموي (BBB)، مثل جسيمات السيليكا المسامية المتوسطة لتوصيل اللبتين والبيوجليتازون معًا. تم رسم أجزاء من الشكل باستخدام فن الطب سيرفييه مرخص بموجب رخصة المشاع الإبداعي النسبة 3.0 غير محلية (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/).
الجدول 3. الأبحاث السريرية حول استراتيجيات الجمع والتوصيل المشترك ضد ارتفاع ضغط الدم الرئوي، داء الكبد الدهني، التهاب المفاصل الروماتويدي، أمراض الأمعاء الالتهابية، الاضطرابات الأيضية وأمراض الأعصاب التنكسية
مرض دمج أو توصيل الأدوية معًا المدة الزمنية أعداد المرضى الفعالية مرحلة الدراسة المراجع معلومات إضافية
ارتفاع ضغط الشريان الرئوي إيبوبروستينول + سيلدينافيل مقابل إيبوبروستينول + دواء وهمي ٢.٦ سنوات سيلدينافيل ( ) دواء وهمي ( ) زيادة معدلة مقابل الدواء الوهمي بمقدار 28.8 مترًا ( حدث تحسن بمقدار 43.8 مترًا في مسافة المشي لمدة 6 دقائق لدى المرضى في مجموعة السيلدينافيل. ٥١١
ماسيتينتان + تادالافيل + سيليكسبيج مقابل ماسيتينتان + تادالافيل + دواء وهمي ٤ سنوات سيليكسبيج ( ) دواء وهمي ( ) يتم تقليل خطر تطور المرض (حتى نهاية فترة المراقبة الرئيسية) مع العلاج الثلاثي الأولي مقارنة بالعلاج المزدوج الأولي. المرحلة 4 ٥١٢ تريتون NCT02558231
سيلدينافيل + بوسنتان مقابل سيلدينافيل + دواء وهمي ٧.٢ سنوات بوسنتان ( ) دواء وهمي ( ) تقليل المخاطر للوقت حتى أول حدث مرضي/وفاة. ) المرحلة 4 ٥١٣ COMPASS-2 NCT00303459
3 أو 10 ملغ ماكيتنتان مقابل الدواء الوهمي (63.7% يتلقون دواء الدراسة مع علاج آخر مثل مثبطات PDE5، أو البروستانويد المستنشق أو الفموي) ٣.٨ سنوات ماسيتينتان ( ) دواء وهمي ( ) خفض جرعة 10 ملغ من ماكيتنتان خطر حدوث أحداث M/M بنسبة 45%. ) المرحلة 3 ٥١٤ سيرافين NCT00660179
سيليكسبيج (80% بالاقتران مع ERA، PDE5، أو كلاهما) ٤.٣ سنوات خفض خطر حدوث حدث وفاة/مرض بنسبة 40%. ) المرحلة 3 ٥١٥ جريفون NCT01106014
تادالافيل + أمبريسينتان مقابل العلاج الأحادي بأي من العاملين ٣.٧ سنوات
تادالافيل + أمبريسينتان )
أمبريسينتان ( تادالافيل ( )
خفض خطر الفشل السريري بنسبة 50٪. ) المرحلة 3 ٥١٦ طموح NCT01178073
تريبروستينيل + بيرابروست مقابل تريبروستينيل + دواء وهمي ٦.٨ سنوات بيرابروست ( ) دواء وهمي ( ) عدد أقل من المشاركين شهد تدهورًا سريريًا. المرحلة 3 NCT01908699
سيلدينافيل + سيتاكسنتان مقابل سيلدينافيل + دواء وهمي ٢.٣ سنوات سيتاكسنتان ( ) دواء وهمي ( ) زاد مدى المشي خلال 6 دقائق بشكل ملحوظ في الأسبوع 12. ) المرحلة 3 NCT00795639
سيتاكسنتان + سيلدينافيل مقابل سيتاكسنتان + دواء وهمي ١.٨ سنة سيلدينافيل ( ) دواء وهمي ( ) لم يتم تحقيق هدف PEP. زادت مسافة المشي لمدة 6 دقائق بشكل ملحوظ في الأسبوع 12. ) المرحلة 3 NCT00796666
تريبروستينيل (50% بالاقتران مع ERA أو PDE5 أو كلاهما) ٤.٢ سنة تريبروستينيل ( ) دواء وهمي ( ) لم يتم تحقيق هدف PEP. زادت مسافة المشي لمدة 6 دقائق في الأسبوع 12. المرحلة 3 ٥١٧ فريدوم-سي NCT00325442
1.5 ملغ أو 2.5 ملغ ريوسيغوات مقابل الدواء الوهمي (50% من المشاركين تم علاجهم مسبقًا بمثبط مستقبلات الأندوتيلين أو نظير البروستاسايكلين) ٣.٥ سنوات ريوسيجوات ( ) دواء وهمي ( ) زاد التغير في مسافة المشي لمدة 6 دقائق مع ريوسيغوات، مقارنةً بالعلاج الوهمي، انخفض كل من مقاومة الأوعية الرئوية ومستويات NT-proBNP بشكل ملحوظ. ) المرحلة 3 ٥١٨ NCT00810693
إيبوبروستينول + سيلدينافيل مقابل إيبوبروستينول + دواء وهمي ٣ سنوات سيلدينافيل ( ) دواء وهمي ( ) تحسنت أو تم الحفاظ على مسافة المشي لمدة 6 دقائق في ، و من المرضى عند 1 و2 و3 سنوات، على التوالي. المرحلة 3 ٥١٩ أولي NCT00159861
ماكد بريدنيزون + أزاثيوبرين مقابل بريدنيزون + دواء وهمي ٠.٥ سنة أزاثيوبرين ( ) دواء وهمي ( ) بالمقارنة مع الخط الأساسي، أدى الجمع بين البريدنيزون والأزاثيوبرين إلى تحسن كبير في نسبة القذف البطيني الأيسر وتقليل أبعاد وحجوم البطين الأيسر. ٢٧٤ تيميك
الجلوبيولين المناعي + السيكلوسبورين مقابل الجلوبيولين المناعي ٣ سنوات الجلوبيولين المناعي + السيكلوسبورين ( ) الجلوبيولين المناعي ( ) أدى الجمع بين الغلوبولين المناعي والسيكلوسبورين إلى تقليل حدوث تشوهات الشرايين التاجية. ) المرحلة 3 ٢٧٩ كايسا CCT-B-2503
جاما جلوبولين + فوسفات الكرياتين + العلاج الروتيني مقابل العلاج الروتيني ٠.٥ سنوات جاما جلوبولين + فوسفات الكرياتين + العلاج الروتيني ( ) العلاج الروتيني ( ) التركيبة زادت بشكل كبير من معدل الاستجابة ( ) وتحسن وظيفة القلب. ( ٢٨٠
الجدول 3. تابع
مرض دمج أو توصيل الأدوية معًا المدة الزمنية أعداد المرضى الفعالية مرحلة الدراسة المراجع معلومات إضافية
را ميثوتركسيت + MP-435 مقابل ميثوتركسيت + دواء وهمي ١.٨ سنة MP-435 ( ) دواء وهمي ( ) زاد المزيج بشكل كبير من معدل الاستجابة لمعيار ACR 20، وقلل من حدوث الأحداث الضائرة الخطيرة. المرحلة الثانية NCT01143337
ميثوتركسيت ، سيكوكينوماب مقابل ميثوتركسيت + دواء وهمي 1.2 سنة سيكوكينوماب ( ) دواء وهمي ( ) لم يتم تحقيق PEP. تخفيف الأعراض بعد العلاج طويل الأمد بـ 150 ملغ من سيكوكينوماب. المرحلة 2 ٥٢٠٬٥٢١ NCT00928512
ميثوتركسيت أداليموماب مقابل ميثوتركسات + دواء وهمي سنة واحدة أداليموماب ( ) دواء وهمي ( ) (أ) تحقيق معايير استجابة ACR20: و أداليموماب، 30% دواء وهمي. ) (ب) تحقيق سيطرة أكثر شمولاً على المرض المرحلة 3 ٥٢٢ DE019 NCT00195702
ميثوتركسيت + أداليموماب مقابل ميثوتركسيت + دواء وهمي ١.٦ سنوات أداليموماب ( ) دواء وهمي ( ) تحقيق sLDA. المرحلة 4 ٥٢٣ أوبتيما NCT00420927
أداليموماب + ميثوتركسيت مقابل أداليموماب أو ميثوتركسيت سنتان
أداليموماب + ميثوتركسيت ( )
أداليموماب ( )
ميثوتركسيت ( )
أدى الجمع إلى تحسين كبير في الوظائف البدنية وجودة الحياة المتعلقة بالصحة لدى المرضى. ) المرحلة 3 ٥٢٤ بريميير NCT00195663
ميثوتركسيت + جوليموماب مقابل ميثوتركسيت + دواء وهمي 48 أسبوعًا جوليموماب ( ) دواء وهمي ( ) التركيبة حسّنت بشكل كبير استجابة ACR 20 و DAS 28. ) المرحلة 3 NCT01248780
ميثوتركسات + 100، 150 ملغ بيفيسيتينيب مقابل ميثوتركسات + دواء وهمي 52 أسبوعًا 100 ملغ بيفيسيتينيب ( ) 150 ملغ بيفيسيتينيب ( ) دواء وهمي ( ) التركيبة حسّنت بشكل كبير استجابة ACR 20. ) المرحلة 3 ٥٢٥ NCT02305849
ميثوتركسيت + باريستينيب مقابل ميثوتركسيت + دواء وهمي ٥٢ أسبوعًا باريسيتينيب ( ) دواء وهمي ( ) التركيبة حسّنت بشكل كبير استجابة ACR 20 و mTSS. ) المرحلة 3 ٥٢٦ NCT01710358
ميثوتركسيت + سيرتوليزوماب بيغول مقابل ميثوتركسيت + دواء وهمي 52 أسبوعًا سيرتوليزوماب بيغول ) دواء وهمي ( ) التركيبة حققت بشكل ملحوظ عددًا أكبر من المرضى مع sREM و sLDA. ) المرحلة 3 ٥٢٧ NCT01519791
مرض التهاب الأمعاء أزاثيوبرين + إنفليكسيماب مقابل أزاثيوبرين + دواء وهمي ٠.٧ سنة إنفليكسيماب ( ) دواء وهمي ( ) المزيج حقق معدلات أعلى بشكل ملحوظ من الشفاء السريري الخالي من الكورتيكوستيرويد وشفاء الغشاء المخاطي. ( ) المرحلة 3 ٥٢٨ SONIC NCT00094458
حمض 5-أمينوساليسيليك + بوديزونيد مقابل حمض 5-أمينوساليسيليك + دواء وهمي ٨ أسابيع بوديزونيد ( ) دواء وهمي ( ) المزيج سمح بتحقيق معدلات أعلى من الهدأة السريرية والتنظيرية. ) المرحلة 3 ٥٢٩ NCT01532648
فرط نشاط الغدة الدرقية أتورفاستاتين + ميثيل بريدنيزولون مقابل ميثيل بريدنيزولون ٠.٧٥ سنة حسّن الجمع بين العلاجات نتائج مرض جريفز المداري لدى المرضى الذين يعانون من مرض نشط متوسط إلى شديد في العين مع فرط كوليسترول الدم. المرحلة الثانية ٥٣٠ NCT03110848
ميثيمازول + السيلينيوم + كالسيفيديول مقابل ميثيمازول ٠.٨ سنة التركيبة حسّنت الفعالية المبكرة لفرط نشاط الغدة الدرقية. ٣٧٤ EUDRACT2017-005050-11
ريتوكسيماب + دواء مضاد للغدة الدرقية من نوع الثيوأميد (ATD) سنتان يمكن لريتوكسيماب أن يساعد علاج مضادات الغدة الدرقية في تخفيف فرط نشاط الغدة الدرقية الناتج عن مرض جريفز لدى الشباب. المرحلة الثانية ٥٣١ ISRCTN20381716
ريتوكسيماب + دواء مضاد للغدة الدرقية سنتان أدى الجمع إلى تحسن في تراجع فرط نشاط الغدة الدرقية في مرض جريفز لدى المرضى الشباب. المرحلة الثانية ٥٣٢ ISRCTN20381716
مايكوفينولات + ميثيل بريدنيزولون مقابل ميثيل بريدنيزولون ٠.٧ سنة مايكوفينولات ميثيل بريدنيزولون حسّن الجمع معدل الشفاء لدى المرضى الذين يعانون من التهاب العين الجريفزي النشط من الدرجة المتوسطة إلى الشديدة. ٥٣٣ مينغو يودراكت2008-002123-93
الجدول 3. تابع
مرض دمج أو توصيل الأدوية معًا المدة أعداد المرضى الفعالية مرحلة الدراسة المراجع معلومات إضافية
داء السكري أسبرين + ريفاروكسابان مقابل أسبرين + دواء وهمي ٣ سنوات لا داء السكري ( داء السكري ( ) أظهر المزيج فائدة خاصة في الأفراد المصابين بداء السكري. (2.7% مقابل 1.0%)؛ ) المرحلة 3 ٥٣٤ NCT01776424
ميتفورمين + فيلداجليبتين مقابل ميتفورمين + دواء وهمي ٥ سنوات
مجموعة العلاج المركب ( )
مجموعة العلاج الأحادي بالميتفورمين ( )
لوحظ انخفاض في الخطر النسبي لوقت الفشل الأولي للعلاج في المجموعة المركبة في المرحلة المبكرة (نسبة المخاطر 0.51؛ فترة الثقة 95 بالمئة (0.45-0.58؛) ) المرحلة 4 ٥٣٥ NCT01528254
إمباجليفلوزين + مدرات البول العروقية مقابل إمباجليفلوزين + الدواء الوهمي ٦ أسابيع زاد المزيج من حجم البول خلال 24 ساعة دون زيادة الصوديوم في البول. المرحلة 4 ٥٣٦ NCT03226457
دورزاجليتين + ميتفورمين مقابل الدواء الوهمي + ميتفورمين ٤ سنوات أنتج المزيج تحكمًا فعالًا في نسبة السكر في الدم مع تحمل جيد وملف أمان في مرضى السكري من النوع الثاني. ) المرحلة 3 ٤٠٩ NCT03141073
ميلادي ChEls + ميمانتين ٤ سنوات التركيبة قللت من التدهور المعرفي والوظيفي. ٥٣٧
ريفاستيجمين + ميمانتين ٠.٥ سنة الحُزمة حافظت على الوظائف العالمية والمعرفية والنتائج السلوكية. المرحلة 4 ٥٣٨ NCT00305903
ماسوبيردين + دونيبيزيل + ميمانتين مقابل الدواء الوهمي ٠.٥ سنة ماسوبيردين ( ) دواء وهمي ( ) الإعطاء المتزامن لماسبيردين أثر سلبًا مع ميمانتين، لذا من الضروري إجراء المزيد من الأبحاث على ماسبيردين. المرحلة 2 ٥٣٩ NCT02580305
مرض باركنسون هلام ليفودوبا-كاربيدوبا المعوي (LCIG) سنة و2 أشهر أدى الجمع إلى تقليل عدد الأعراض غير الحركية وتقلبات الحركة لدى مرضى باركنسون المتقدمين. المرحلة 3 ٥٤٠ NCT01736176
كاربيدوبا (25 ملغ) + ليفودوبا إنتاكابون ٠.٧ سنة المزيج حسّن الأعراض، دون زيادة خطر المشاكل الحركية. المرحلة 3 ٥٤١ NCT00134966
كاربيدوبا + ليفودوبا ٣.٥ أشهر أظهرت التركيبة أدلة أولية على الفعالية، وكانت آمنة وقابلة للتنفيذ لمرض باركنسون. المرحلة 2 ٥٤٢ NCT02577523
التصلب الجانبي الضموري سيليكوكسيب + كرياتين + مينوسكلين ٦ أسابيع أدى الجمع إلى تحسين كبير في الحماية ضد فقدان الخلايا العصبية الحركية في القرن الأمامي. المرحلة الثانية ٥٤٣ NCT00919555
تريوميك (دولوتيغرافير 50 ملغ، أباكافير 600 ملغ، لاميفودين 300 ملغ) ٥.٥ أشهر يمكن أن يكون نشاط العناصر القابلة للنقل هدفًا علاجيًا لأمراض التاو البشرية. المرحلة الثانية ٥٤٤ NCT02868580
النقطة النهائية الأولية لـ PEP، مضاد مستقبلات الإندوثيلين ERA، مثبط الفوسفوديستيراز-5 PDE5، التغير في مسافة المشي خلال 6 دقائق 6 MWD مقارنة بالخط الأساسي، مقاومة الأوعية الدموية الرئوية PVR، معايير استجابة الكلية الأمريكية للروماتيزم 20% ACR20، معايير استجابة الكلية الأمريكية للروماتيزم 50% ACR50، جودة الحياة المتعلقة بالصحة HRQOL، التغير في درجة شارب المعدلة من فان دير هيجدي mTSS مقارنة بالخط الأساسي، استجابة ACR 20 تحسن في أعراض التهاب المفاصل الروماتويدي ونشاط المرض، استجابة مؤشر نشاط المرض DAS 28، الاستجابة، التراجع المستمر (sREM)، النشاط المرضي المنخفض المستمر (sLDA)
(خلايا العضلات الملساء للشريان الرئوي) يمكنها أيضًا إفراز عوامل مؤيدة للالتهاب مختلفة بشكل مباشر (IL-1 ، IL-6، P-selectin، إلخ) لتفاقم إعادة تشكيل الأوعية الدموية الرئوية وتسريع عملية ارتفاع ضغط الدم الرئوي. طور هو وزملاؤه نظام توصيل مشترك مستهدف على شكل قضيب للجين المنفذ للموت المبرمج p53 والبايكالين المضاد للالتهابات، حيث جمعوا مركب ببتيد إشارة التوطين النووي-p53 على بلورات نانوية من البايكالين على شكل قضيب، تلا ذلك تعديل بحمض الغلوكورونيك لاستهداف خلايا العضلات الملساء الشريانية الرئوية (PASMC). هذه الجسيمات النانوية على شكل قضيب تختلف عن الجسيمات الدائرية العادية وتدخل الخلايا عبر الكافولين، متجنبة التحلل بواسطة الجسيمات الحالة. أظهرت النتائج في المختبر وفي الجسم الحي أن نظام التوصيل المشترك يمكنه استهداف محور الرئة-الشرايين الرئوية-خلايا العضلات الملساء للشرايين الرئوية ومكافحة ارتفاع ضغط الشريان الرئوي الناجم عن MCT من خلال تقليل الضغط الشرياني الرئوي المتوسط، وخفض تعبير TNF-α، وإعاقة إعادة تشكيل الشريان الرئوي والبطين الأيمن. علاوة على ذلك، وجدت هذه الدراسة أن العلاج المضاد للالتهابات الفعال واعد في مكافحة ارتفاع ضغط الشريان الرئوي، من خلال تنشيط محور إشارة تنفيذ الاستماتة (p53-Bax-Bcl-2-caspase 3) وتعزيز استماتة خلايا العضلات الملساء للشرايين الرئوية. كما أن انخفاض تعبير بروتين فوكس أو 1 (FoxO1) وكاسبيز 3 يزيد من تكاثر خلايا العضلات الملساء للشرايين الرئوية وإعادة تشكيل الشريان الرئوي. يُعتبر PTX دواءً كيميائيًا يُستخدم بشكل متكرر؛ ومع ذلك، كشفت دراسة أن PTX يمكن أن يزيد من تعبير FoxO1 ويثبط تكاثر خلايا العضلات الملساء الشريانية الرئوية (PASMC). أشار تقرير حديث لنفس المجموعة إلى أن التوصيل المشترك لمحفز FoxO1 PTX والبروتين المحفز للموت المبرمج كاسبيز 3 إلى خلايا PASMCs يمكن أن يخفف من نموذج ارتفاع ضغط الشريان الرئوي الناجم عن MCT، باستخدام تقنية التوصيل المشترك المماثلة التي تم فيها تحميل البروتين النشط على نانوكريستالات PTX.

التهاب عضلة القلب (MCD)

التهاب عضلة القلب هو اضطراب التهابي في عضلة القلب، عادة ما يكون ناتجًا عن عدوى فيروسية، أو سمية مباشرة، أو استجابة مناعية ناتجة عن الأدوية، بما في ذلك مثبطات نقاط التفتيش المناعية وبعض أمراض المناعة الذاتية الجهازية، يتبع ذلك تسرب التهابي في عضلة القلب مع تغييرات تنكسية و/أو نخرية في خلايا القلب المجاورة. معدل حدوث مرض MCD في السكان غير معروف بعد. وفقًا لأحدث الإحصائيات، فإن معدل حدوث المرض بين البالغين أكبر من . خاصة بسبب تأثير كوفيد-19، زادت البيانات فجأة. التشخيص الدقيق لـ MCD صعب بسبب تغايرها، وتختلف المظاهر السريرية بشكل كبير. اعتلال عضلة القلب التوسعي الالتهابي المزمن هو سبب مهم للوفاة العرضية لدى المرضى الشباب الذين يعانون من أمراض القلب، وخاصة الرياضيين. قد يتطور اعتلال عضلة القلب التوسعي الالتهابي المزمن في ما يصل إلى من المرضى الذين يعانون من مرض الكلية الغشائي البسيط (MCD).

أهداف علاج MCD

الالتهاب، وهو سمة مميزة لمرض MCD، يحدث بسبب خلايا مختلفة من جهاز المناعة خلال عملية المرض. ومن المعروف من الاستجابات الالتهابية في نماذج مختلفة لـ MCD أن الخلايا القاتلة الطبيعية وخلايا T CD4 و CD8 هي خلايا مناعية حاسمة تغزو الآفات في المرحلة المبكرة من MCD. التسلل اللاحق للخلايا المتعادلة والبلعميات المصحوب بخلايا T يساهم بشكل كبير في تقدم مرض MCD. مؤخرًا، تم التأكيد تدريجيًا على الدور الممرض لخلايا Th17 في مرض MCD. بشكل عام، استهداف الجهاز المناعي ومضادات الالتهاب هو العلاج الأكثر أساسية وفعالية لمرض MCD (الشكل 8). كما أن العلاج المشترك بمضادات الالتهاب أو العلاج المناعي وفقًا لآلية مرض MCD يمكن أن يحسن نتائج العلاج (الجدول 3).

استراتيجيات للعلاج التراكبي باستخدام MCD

دمج استراتيجيات العلاج. يتركز العلاج الحالي لـ MCD بشكل رئيسي على دمج الجلوكوكورتيكويدات مع العلاج المناعي (الشكل 8). يمكن أن يؤدي دمج البريدنيزون مع مثبطات المناعة، مثل السيكلوسبورين (CA) أو الأزاثيوبرين (AZA)، إلى تحسين وظيفة القلب بشكل فعال. على سبيل المثال، ساعد علاج AZA في زيادة نسبة القذف البطيني الأيسر وتقليل درجة التصنيف الوظيفي لجمعية القلب الأمريكية نيويورك. لـ
المرضى الذين لا يستطيعون تحمل الأزا بسبب اضطراب في الكبد، يُعتبر الميثوتركسيت (MTX) بديلاً. على سبيل المثال، تم إثبات أن الجمع بين الميثوتركسيت والبريدنيزون يعالج بشكل فعال مرض MCD المناعي الذاتي السلبي للفيروس. أكدت هذه النتائج موثوقية إضافة مثبطات المناعة إلى علاج الستيرويد الدوائي. بالنسبة للمرضى الذين يعانون من مرض الكلية الدقيقة المقاوم للغلوكوكورتيكويد، يمكن استخدام مزيج من ريتوكسيماب (RTX) وميبوليزوماب (MPZ). RTX يقاوم التهاب الأوعية الدموية عن طريق استنفاد خلايا B، وMPZ يرتبط بـ IL-5 ويمنعها من التفاعل مع المستقبلات على سطح الحمضات. الجمع بين RTX كعلاج تحفيزي وMPZ كعلاج صيانة قد يقلل من جرعة الستيرويد، يطيل فترة الهدأة، ويقلل من تكرار الانتكاسات.
يمنع الغلوبولين المناعي الوريدي (IVIG) تكاثر الفيروس وينشط الاستجابات المناعية الخلوية والسائلة، مما يظهر تأثيرات مثبطة للمناعة مزدوجة وإمكانية في علاج مرض MCD. ومن الجدير بالذكر أن IVIG يحتاج إلى أن يُعطى بجرعات عالية. يجمع استخدام الجلوكوكورتيكويدات مع الغلوبولين المناعي الوريدي (IVIG) بين تسريع عملية الاستجابة وتقليل حدوث فشل الأعضاء. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا دمج الغلوبولين المناعي الوريدي (IVIG) مع أدوية أخرى لعلاج التهاب الأوعية الدموية المتعدد العقد (MCD). السيكلوسبورين هو مثبط للخلايا التائية يقيّد نسخ وإفراز السيتوكينات الالتهابية الممرضة الحيوية من خلال مسار الكالسينورين-NFAT. من الناحية النظرية، يمنع السيكلوسبورين تقدم الالتهاب في جدار الشريان ويوقف تطور MCD الناجم عن مرض كاواساكي. أظهرت تجربة عشوائية محكمة من المرحلة الثالثة أن المرضى تحملوا الغلوبولين المناعي الوريدي مع السيكلوسبورين، وكانت هذه الاستراتيجية العلاجية أكثر فعالية من العلاج التقليدي باستخدام الغلوبولين المناعي (IVIG) والأسبرين بجرعة عالية. في تقرير عام 2021، تم إعطاء مزيج من IVIG والفوسفوكرياتين (CP) لـ 121 مريضًا شابًا يعانون من MCD. هو مخزون فوسفات عالي الطاقة سريع الحركة وعامل وقائي للقلب. كشفت النتائج السريرية أن العلاج المركب المعدل عزز جهاز المناعة لدى مرضى MCD الفيروسي.
التوصيل المشترك بواسطة الجسيمات النانوية. تم الإبلاغ عن عدد قليل من الجسيمات النانوية لمكافحة مرض التصلب العصيدي التاجي بشكل تركيبي. الكركمين (Cur) هو فلافونويد متعدد الفينولات يمكنه الوقاية من وعلاج العديد من الأمراض المعدية والقلبية الوعائية والمناعية. أظهرت الأدلة المتزايدة أن الكركمين يمكن أن يكافح الأمراض القلبية الوعائية والالتهابية. من اللافت أن الكركمين قلل بسرعة من عبء الممرض والوفيات في الفئران بعد العدوى الحادة عن طريق تقليل تعبير مستقبلات البروتين الدهني منخفض الكثافة المستهدفة من الطفيليات أثناء غزو الخلايا. مؤخرًا، طور العلماء جزيئات نانوية من PLGA محملة بالكركمين من أجل تحسين التوافر الحيوي الفموي. ومع ذلك، لم يقدم المؤلفون بيانات التوافر الحيوي. أشارت دراسة العلاج إلى أن الإعطاء الفموي لجسيمات نانوية محملة بالكركمين بالتزامن مع دواء تريبانوسومي قياسي بنزنيدازول خفف من اعتلال عضلة القلب المزمن الناجم عن مرض شاغاس. قلل العلاج المشترك من عبء الممرض في المصدر وقام بتعديل مسار العدوى في الجسم. عمل الدواءان بتآزر، مما حسّن فعالية العلاج وتحمله في الفئران المصابة من خلال استهداف تضخم القلب، وتخفيف عبء الطفيليات والتليف، وخفض مستويات مؤشرات القلب الحيوية والمواد المرتبطة بالالتهاب.

التهاب المفاصل الروماتويدي (RA)

الروماتويد، وهو اضطراب مناعي ذاتي، يتميز بالتهاب وتدمير المصفوفة للعظام والغضاريف. الآلية الدقيقة المسببة لالتهاب المفاصل الروماتويدي لا تزال غير واضحة؛ ومع ذلك، يُعتبر اختلال التوازن في جهاز المناعة بالجسم عاملاً أساسياً في حدوث التهاب المفاصل الروماتويدي.

أهداف علاج التهاب المفاصل الروماتويدي

المفاصل الملتهبة في التهاب المفاصل الروماتويدي تحتوي على العديد من الخلايا المناعية المفعلة بشكل خاطئ، مثل الخلايا، الخلايا، العدلات، البالعات الكبيرة، والخلايا الشجيرية، ويمكنها إفراز عوامل مؤيدة للالتهاب، بما في ذلك IL-1 ، عامل نخر الورم-ألفا، وIL-6. تفيض هذه السيتوكينات
إلى مجرى الدم، مما يسبب التهابًا جهازيًا، في حين أنها تحفز إصابة المفاصل المحلية عن طريق زيادة إنتاج MMP وتنشيط الخلايا الهادمة للعظم. في هذه الأثناء، يتم تنشيط مسارات الإشارة المختلفة، مثل كيناز جانوس-ناقل الإشارة والمنشط للنصوص، Th17، IL-17/IL-17R، NF-кB، كينازات البروتين المنشط والمحفز، من خلال الإنتاج المفرط للسيتوكينات.
الأدوية التقليدية، مثل الجلوكوكورتيكويدات، مضادات الالتهاب غير الستيرويدية، المركبات المعدلة لمرض الروماتويد والبيوفارماكولوجيات (مثبطات TNF-α)، تفيد في علاج التهاب المفاصل الروماتويدي. ومع ذلك، فإن هذه الأدوية دائمًا ما تكون لها آثار جانبية شديدة، مثل نزيف الجهاز الهضمي، ضعف وظائف الكلى وخطر أمراض القلب والأوعية الدموية. علاوة على ذلك، يتطلب الإعطاء المتكرر بجرعات عالية بسبب العمر النصفي البيولوجي القصير للعلاج الدوائي التقليدي وسوء التوافر البيولوجي. لذلك، تم وضع أنظمة علاجية جديدة متنوعة لتجاوز قيود العلاج التقليدي. (الشكل 8).
استراتيجيات العلاج التراكبي لالتهاب المفاصل الروماتويدي دمج استراتيجيات العلاج. الميثوتركسات هو مثبط مناعي مضاد للروماتويد يُستخدم بشكل شائع لعلاج التهاب المفاصل الروماتويدي. تم الإبلاغ عن العديد من استراتيجيات الجمع القائمة على الميثوتركسات، مثل دمج الميثوتركسات مع الهيدروكسي كلوروكوين، السلفاسالازين أو الستيرويدات. كما تم دمج الميثوتركسات مع العلاجات البيولوجية ضد التهاب المفاصل الروماتويدي. تم تلخيص تركيبات الأدوية الأخرى المستخدمة في العيادة لعلاج التهاب المفاصل الروماتويدي في الجدول 3.
التوصيل المشترك بواسطة الجسيمات النانوية. على الرغم من الكفاءة العالية في الاستخدام السريري للعلاجات البيولوجية لالتهاب المفاصل الروماتويدي، لا يزال حوالي 30% من المرضى يظهرون استجابة منخفضة بسبب التغاير. علاوة على ذلك، فإن هذه العلاجات مكلفة وتحمل مخاطر عالية للإصابات البكتيرية الخطيرة. لذلك، تركز العلاجات المجمعة حديثًا على تحسين فعالية العلاج المتاح من خلال استهداف المفاصل الملتهبة. (الشكل 8) يمكن لحاملات النانو توصيل العوامل العلاجية إلى موقع الالتهاب المحدد من خلال الأوعية الدموية المتسربة في المناطق المصابة بالروماتويد، مما يعزز النشاط المضاد للالتهابات للأدوية مع تجنب إعطائها بجرعات عالية وتأثيرات غير مستهدفة. تُستخدم الناقلات النانوية، بما في ذلك الجسيمات النانوية، الهلاميات المائية، الميسيلات، والليبوسومات، غالبًا لتوصيل مركب لعاملين علاجيين، يستهدفان نفس المسار الخلوي، مما يزيد من كفاءة التوصيل ويقلل من الآثار الجانبية (الشكل 8). على سبيل المثال، تم تطوير جسيمات نانوية من بولي لاكتيك-جليكوليك محملة بالميثوتركسات والمينوسكلين (MMNPs، 125 نانومتر) ضد التهاب المفاصل الروماتويدي. كان لدى MMNPs “ القطر ويمكن أن تتراكم في آفات التهاب المفاصل الروماتويدي بعد الحقن الوريدي. أظهرت جسيمات MMNPs سمية خلوية متفوقة لخلايا RAW 264.7 الالتهابية عند تركيزات محددة، وتأثيرًا مضادًا للبكتيريا أعلى من MTX الحر أو MNC، ومنطقة تثبيط بمقدار 3 أضعاف مقارنة بالأدوية الحرة. في دراسة أخرى، طور الباحثون صفائح نانوية متعددة الوظائف سداسية الشكل من البالاديوم-Cys@MTX@ ببتيدات الأرجينين-جليسين-أسبارتيك (RGD) لاستهداف الخلايا الالتهابية والتحكم في إطلاق MTX. يمكن للصفائح النانوية التحكم في إطلاق MTX باستخدام إشعاع بطول موجي 808 نانومتر وتقليل سمية MTX بشكل كبير. أشارت البيانات الحية إلى أن الاستراتيجية المجمعة تثبط أعراض التهاب المفاصل الروماتويدي بفعالية من خلال تقليل تعبير السيتوكينات المؤيدة للالتهاب. أيضًا، سمح التوصيل المستهدف المشترك لـ MTX وnimesulide باستخدام الميسيلات البوليمرية المعدلة بـ RGD إلى التكوّن الوعائي بجرعات منخفضة بتحسين الفعالية المضادة للروماتويد في نموذج الفئران. بالإضافة إلى ذلك، أظهر الإطلاق طويل الأمد لـ MTX و Dex باستخدام تركيبة حقن مشتركة داخل المفصل من MTX-HA/Dex-الميكرومحببات تأثيرًا تآزريًا في إصلاح مفاصل التهاب المفاصل الروماتويدي ومنع الالتهاب من خلال السماح للدوائين بالعمل في المفصل المفصلي. استراتيجيات تركيبية أخرى، مثل العلاج بالحرارة الميكروويفية بالإضافة إلى الجسيمات الدهنية الحساسة للحرارة المحملة بهيدروكلوريد السينومينين (SIN) والعدلات المثبتة بحمض الدكستروز بالميتات ديكساميثازون المعدل بحمض السياليك، تم الإبلاغ أيضًا عن ذلك لعلاج التهاب المفاصل الروماتويدي المضاد. التوصيل المشترك للجسيمات النانوية المعتمدة على الميثوتركسيت هو الأكثر
العلاج التراكمي المبلغ عنه بشكل شائع، مما يوضح فعالية MTX. ومع ذلك، لا يزال الآلية الجزيئية لهذه التأثيرات التآزرية غير واضحة. قد تفيد الدراسات الآلية الإضافية في ترجمتها.
أظهرت العلاج الجيني المدمج مع التأثيرات المضادة للالتهابات فعالية عالية في علاج التهاب المفاصل الروماتويدي. أظهر بارك وآخرون أن التوصيل المشترك لـ siRNA الخاص بـ COX-2 والديكساميثازون المضاد للالتهابات (Dex) أظهر فعالية علاجية واعدة ضد التهاب المفاصل الروماتويدي. خفض التوصيل المشترك بشكل ملحوظ العوامل المرتبطة بالموت المبرمج والالتهابات، مثل الكاسباز 3 وعامل نخر الورم-ألفا في خلايا C28/I2، مقارنة بالعلاج الأحادي باستخدام ديكساميثازون. تم تطوير نظام جزيئات نانوية هجينة مغطاة بالبوليثيلين جليكول يشمل فوسفات الكالسيوم/الليبوزومات محملة بشكل مشترك بـ siRNA محدد لـ NF-кВ وميثوتركسات لاستهداف البلاعم، بهدف تثبيط p65 وانتقاله. أظهرت النتائج الحية أن التركيبة الليبوزومية يمكن أن تبطئ تقدم التهاب المفاصل الروماتويدي من خلال منع إطلاق السيتوكينات المسببة للالتهاب من البلاعم دون التأثير على عدد اللمفاويات، مما قد يمنع التأثير الضار للميثوتركسيت. كما أظهر نظام توصيل مشترك آخر للـ siRNA والديكس باستخدام الميسيلات البوليمرية الهجينة المكونة من بولي كابرولاكتون-بولي إيثيلين إيمين وبولي كابرولاكتون-بولي إيثيلين جليكول إمكانات في تثبيط NF- مسار الإشارة في البالعات وتحويل البالعات من النوع M1 إلى النوع M2 في الغشاء الزليلي المصاب بالتهاب المفاصل. علاوة على ذلك، حققت الميسيلات الهجينة البوليمرية المرتبطة بحمض الفوليك والمعدلة بمثبط الميثوتركسات (MTX) والمركبة مع miR-124 عبر التفاعل الكهروستاتيكي، والتي استهدفت الخلايا البلعمية النشطة في مفاصل التهاب المفاصل الروماتويدي (RA)، تأثيرًا تآزريًا مضادًا للـ RA في نموذج التهاب المفاصل المحرض بالمساعد في الفئران.
تمتلك أنظمة الإطلاق الدوائي الموضعي (DDSs) إمكانات واعدة في علاج التهاب المفاصل الروماتويدي (RA) نظرًا لسهولة استخدامها، وانخفاض تكرار الجرعات، وارتفاع التزام المرضى بالعلاج. وجد كانغ وزملاؤه أن التوصيل عبر الجلد لحاملات الدهون النانوية المهيكلة التي تحتوي على السيلاسترول والإندوميثاسين (Cel-Indo-NLCs)-الهلام كان فعالًا في تثبيط السيتوكينات المسببة للالتهاب مقارنةً بهلام النانو الأحادي Cel-NLCs أو Indo-NLCs في فئران التهاب المفاصل الروماتويدي. ومع ذلك، لم يتم التحقيق بشكل شامل في فعالية وسلامة Cel-Indo-NLCs لتخفيف التهاب المفاصل الروماتويدي. تم استخدام هيدروجيل موضعي محمل بجسيمات نانوية من PEI-SS-IND-MTX-MMP-9 siRNA (D/siRNA-NGel) لتوصيل ثلاثة أدوية في آن واحد (الإندوميثاسين (IND)، MTX، وMMP-9 siRNA) لعلاج التهاب المفاصل الروماتويدي من خلال استهداف مسارات إشارية متعددة. قام siRNA الخاص بـ MMP-9 بتثبيط تعبير MMP-9 وتدهور الغضروف الذي تتوسطه الخلايا الليفية الزليلية في التهاب المفاصل الروماتويدي؛ وفي الوقت نفسه، خفف الدواء المضاد للالتهابات IND من ألم المرضى، إلى جانب التأثير الأساسي المضاد للروماتيزم لـ MTX.

مرض التهاب الأمعاء (IBD)

مرض التهاب الأمعاء (IBD)، الذي يُعرف بالتهاب مزمن في الجهاز الهضمي، يُصنف سريريًا إلى داء كرون (CD) والتهاب القولون التقرحي (UC). تتسبب حالات التهاب القولون التقرحي في التهابات وقروح طويلة الأمد في الطبقة الداخلية الأكثر عمقًا من الأمعاء الغليظة (القولون) والمستقيم. بالمقابل، يتميز داء كرون بالتهاب بطانة الجهاز الهضمي بأكمله، مما يؤدي إلى تكوين الحُبيبات نتيجة لتجمع الخلايا البلازمية والبلعميات.

أهداف علاج مرض التهاب الأمعاء

على الرغم من اختلاف نوعي الآفات، فإن داء الأمعاء الالتهابي هو عمومًا مرض التهابي متكرر ناتج عن خلل في تنظيم الجهاز المناعي المخاطي والنظام البيئي التعايشي. نظرًا لخطورتها على الحياة، أُجريت أبحاث مكثفة لتحديد الأصول البيئية والوراثية لهذا المرض. فرط نفاذية الحُجُر والأحواض خارج الأوعية الدموية هو السمة الأهم في تطور مرض التهاب الأمعاء. يمكن للمستضدات داخل التجويف أو الميكروبيوتا أن تخترق بعمق ظهارة الخلايا المناعية وتهاجر بشكل واسع عبر بطانة الأوعية الدموية. تقوم الخلايا العارضة للمستضد بابتلاع هذه العوامل الممرضة وتنشط، مما يؤدي إلى إنتاج السيتوكينات والكيموكينات المسببة للالتهاب. تستمر دورة الالتهاب في موقع الآفة بسبب التفاعل
بين الخلايا الالتهابية والعوامل المؤيدة للالتهاب. عندما تتجمع الخلايا البلعمية، والخلايا المتعادلة، والخلايا التغصنية داخل الأجزاء الملتهبة من الأمعاء، يحدث زيادة في نفاذية الأمعاء للجزيئات الكبيرة، والجزيئات، والخلايا. تُشكّل هذه البيئات الدقيقة المحورية، التي تُعد ملائمة لاختراق الدواء وتجمعه، الأساس لتصميم الأدوية ضد التهاب الأمعاء الالتهابي (الشكل 8).

استراتيجيات للعلاج التراكمي لمرض التهاب الأمعاء (IBD)

دمج استراتيجيات العلاج. تستهدف العديد من علاجات أمراض الأمعاء الالتهابية الخلايا البلعمية والسيتوكينات من خلال تحفيز استقطاب الخلايا البلعمية المنشّطة بشكل بديل أو تثبيط مسارات الإشارات الالتهابية. (الجدول 3) النظام العلاجي النموذجي هو استخدام عوامل مضادة للالتهابات مثل الكورتيكوستيرويدات (ديكس، هيدروكورتيزون، بريدنيزون)، وعوامل مثبطة للمناعة (أزاثيوبرين، 6-ميركابتوبورين)، وجزيئات التصاق الأوعية الدموية. بالإضافة إلى ذلك، تم اعتماد ثلاثة أدوية بيولوجية للاستخدام السريري، بما في ذلك مضادات عامل نخر الورم ألفا، ومضادات الإنترلوكين 12/23، والإنتيجرينات.
لم يعد علاج مرض التهاب الأمعاء مقتصرًا على التخفيف المؤقت للأعراض، بل يركز الآن على استراتيجيات طويلة الأمد لتحقيق الهدأة العميقة. لذلك، تم دراسة العلاج التراكبي لتلك الأدوية العلاجية الفعالة سريريًا المذكورة أعلاه بشكل مكثف لتعزيز تأثير الدواء و/أو تحسين الحرائك الدوائية، مع تجنب الحقن الوريدي بجرعات عالية من الأدوية التي قد تسبب الإسهال، هشاشة العظام وردود فعل سلبية أخرى (الجدول 3). إحدى التكتيكات التي تم دراستها بشكل مكثف هي الجمع بين العلاجات المضادة لعامل نخر الورم (TNF) والمعدلات المناعية. يمكن أن تقلل هذه الاستراتيجية من التحسس المناعي وتحقق تأثيرات تآزرية من خلال تنظيم مسارات التهابية مختلفة وتأثيرها على معايير الحرائك الدوائية. نظرًا لتأثيراتها المضادة للالتهابات، تعتبر البلاعم التنظيمية ضرورية لشفاء الجروح والحفاظ على توازن الأمعاء. أبلغ فوس وزملاؤه أن العلاج المركب من إنفليكسيماب/أزاثيوبرين سرّع عملية شفاء الغشاء المخاطي بمعدل يصل إلى الضعف مقارنة بعلاج إنفليكسيماب فقط. بالإضافة إلى ذلك، زاد هذا التركيب الدوائي من عدد البلاعم التنظيمية وقام بتعديل نمط البلاعم لتعزيز كبت المناعة، مما يوفر دعمًا نظريًا للاستخدام السريري. في دراسة أخرى، وجد كولومبل وآخرون أن الجمع بين الأزاثيوبرين/إنفليكسيماب زاد من فعالية مضادات CD، ويرجع ذلك على الأرجح إلى زيادة تركيزات البلازما من إنفليكسيماب بدلاً من تأثير تآزري علاجي بين الدوائين. جادلوا بأنه إذا تم إثبات هذه النظرية، فقد يحتاج العلاج إلى الحفاظ على تركيزات كافية من الأدوية البيولوجية، دون الحاجة إلى العلاج المركب وتجنب التفاعلات السلبية المحتملة التي يسببها الأزاثيوبرين. ومع ذلك، يظهر الدواء البيولوجي باستمرار استقرارًا ضعيفًا ونصف عمر قصير، مما يتطلب إعطاء متكرر أو زرع مضخة في المرضى وربما يسبب قيودًا محتملة مثل ضعف الالتزام والعدوى. حتى يتم تطوير أنظمة توصيل دوائية فعالة للأدوية البيولوجية، قد تظل التركيبات الدوائية الخيار العلاجي الأكثر أهمية.
التوصيل المشترك بواسطة الجسيمات النانوية. غالبًا ما تفشل استراتيجيات علاج مرض التهاب الأمعاء في توصيل الأدوية إلى مواقع الالتهاب المحددة، مما يؤدي إلى الحاجة إلى جرعات متكررة وآثار جانبية ضارة قد تؤثر على استجابة المريض للعلاجات اللاحقة. لذا، يُرغب في أنظمة توصيل مشتركة فعالة لاستهداف مواقع الالتهاب المحددة للميزات المرضية لمرض التهاب الأمعاء وتحسين توفر الدواء والفعالية العلاجية. عادةً ما تُعطى تحضيرات التوصيل المشترك عن طريق الفم لإطلاق مستهدف في القولون. بدلاً من ذلك، عن طريق الحقن الوريدي، يمكن للجسيمات النانوية أن تستهدف بشكل سلبي أو نشط البطانة في آفات مرض التهاب الأمعاء التي تتميز بعدم الاستمرارية وارتفاع النفاذية. على سبيل المثال، قام شياو وآخرون بتحميل siRNA الخاص بـ TNFa (siTNF) في بوليمر جالاكتوزي وأعدوا جسيمات نانوية GalsiTNF-NPs بحجم 260 نانومتر. ثم قاموا بتحميل GalsiTNF-NPs و IL-22 معًا في هيدروجيل من الكيتوزان/الألجينات، مما يحمي الدواء في الجهاز الهضمي ويطلقه في تجويف القولون. بعد الإعطاء عن طريق الفم، استهدفت جسيمات GalsiTNF-NPs البلعمات و
كبت التعبير عن TNFa، في حين قلل IL-22 من العوامل المسببة للالتهاب وعزز شفاء الغشاء المخاطي في نموذج التهاب القولون التقرحي. قام آيب وزملاؤه بتغليف الأدوية المضادة للالتهاب ومضادات الأكسدة، الميزالازين والكركمين، داخل الليبوسومات وغطوها بـ Eudragit-S100، مما منح الليبوسومات إطلاقًا موجهًا نحو القولون. ظلت الليبوسومات المغلفة شبه سليمة عند الرقم الهيدروجيني 1.2 وأفرجت بسرعة عند الرقم الهيدروجيني 7.4، مما يتيح توصيل الدواء إلى موقع القولون. في نموذج التهاب القولون التقرحي، يمكن لليپوسومات المغلفة تقليل مختلف علامات الالتهاب بفعالية للعلاج التآزري، مما يخفض مستوى الإجهاد التأكسدي ويحمي الغشاء المخاطي المعوي. وبالمثل، باستخدام طلاء Eudragit-S100 للتوصيل المخصص للقولون، طور ديساي وزملاؤه حبات لاصقة حيوية موجهة للقولون تحتوي على الكركمين والسيكلوسبورين. بعد الوصول إلى موقع القولون، ذاب الطلاء وسمح لـ التصاق الكبسولات داخل القولون، مما يقلل من جرعة الإعطاء ويخفض الآثار الجانبية.
الاستهداف النشط هو اتجاه تطوير مهم لأنظمة توصيل الدواء الوريدية لعلاج التهاب الأمعاء المزمن. ذكر شو وآخرون بوليمرًا قابلًا للارتباط العكسي مزودًا بببتيد متعدد الوظائف TKPR (TKPRRCP). صمموا بوليمر تريبلوك غير متماثل ليتم تجميعه ذاتياً وتشكيل بوليمرسوم يحتوي على نواة محبة للماء في الداخل، وببتيد بولي يستهدف البلاعم TKPR مرتبط بالخارج، وبنية رابطة ثنائية الكبريتيد حساسة للأكسدة والاختزال. تم احتواء ديكساميثازون فوسفات الصوديوم وsiTNF-a معاً في النواة المحبة للماء لـ TKPR-RCP. الشحنة السطحية للنظام محايدة، مما يسمح بسلامة الدم واستقرار الدورة الدموية الجهازية. عند التراكم في القولون الملتهب في نموذج التهاب القولون التقرحي، استهدف TKPR-RCP البلاعم وخضع لفك ارتباط الغشاء المستجيب للأكسدة والاختزال، مما سرع من إطلاق الدواء داخل الخلايا. أظهرت دراسة الفعالية أن TKPR-RCP/siTNF-a/DSP يمكنه خفض TNF-a بنسبة 80%، أي تقليل يقارب الضعف مقارنة بالمجموعات الضابطة. في الوقت نفسه، يمكن للتحضير تثبيط التفاعل التسلسلي الذي تنشطه العوامل الالتهابية (IL-1). و IL-6) ومنع تسلل الكريات البيضاء، مما يخفف الالتهاب الناجم عن عدة مسارات. كما قام يان وآخرون بتصميم ببتيد مرتبط بـ P-selectin (PBP) معدل على السطح جسيمات PLGA النانوية لتوصيل الريسفيراترول (Res) وحمض البيتولينك (BA) الثلاثي التيربين الغذائي معًا، لتحقيق تأثيرات مضادة للالتهابات ومضادة للأكسدة بشكل تآزري. يمكن لجسيمات PBP-PLGA-NPs استهداف خلايا Colon-26 وRAW 264.7 بكفاءة في المختبر والتراكم في القولون الملتهب. علاوة على ذلك، يمكن للحقن الوريدي لهذه الجسيمات تخفيف أعراض التهاب القولون التقرحي مع الحفاظ على توازن ميكروبيوتا الأمعاء وعدم التسبب في إصابات للأعضاء.

فرط نشاط الغدة الدرقية

الاضطراب الأيضي المعروف بفرط نشاط الغدة الدرقية مرتبط بالإفراز المفرط لهرمون الغدة الدرقية. الغدة الدرقية هي عضو ذو فصين يقع أمام القصبة الهوائية، بين النتوء فوق القصي والغضروف الحلقي. يتم إفراز الثيروكسين (T4) في الغدة الدرقية استجابة لهرمون تحفيز الغدة الدرقية (TSH) الذي تنتجه الغدة النخامية. تقوم إنزيمات الديوديناز بتحويل الثيروكسين (T4) المُفرَج عنه إلى ثلاثي يودوثيرونين (T3) الأقوى تأثيرًا. بالرغم من قدرة الغدة الدرقية الذاتية على إنتاج T3، فإن معظم تحويل T4 إلى T3 يحدث خارجها. خلايا الجريبات في الغدة الدرقية كروية ومستقطبة، وتحيط بمادة هلامية تشبه الهلام غنية بالثيروغلوبولين. الثيروغلوبولين، وهو السلف العضوي لهرمونات الغدة الدرقية، يحتاج إلى اليوديد ليصبح هرمون الغدة الدرقية. بعد أن يتحول اليود الغذائي إلى يوديد بواسطة إنزيم بيروكسيداز الغدة الدرقية، يتم نقل اليود الغذائي إلى خلايا جريب الغدة الدرقية عبر ناقل الصوديوم-يوديد المشترك. تؤدي مستويات اليوديد الغذائية العالية إلى كبح مؤقت لعملية التنظيم العضوي، في حين أن مستويات اليوديد الغذائية المنخفضة تسهل زيادة تنظيم ناقل الصوديوم-يوديد المشترك. تُسمى هذه العملية تأثير وولف-تشايكوف.
الإفراز والإنتاج المفرط لهرمونات الغدة الدرقية هذه يؤدي بعد ذلك إلى فرط نشاط الغدة الدرقية. علاوة على ذلك، هناك سوء فهم واسع الانتشار حول مصطلحات التسمم الدرقي و
فرط نشاط الغدة الدرقية، والتي تُستخدم بالتبادل. التعرض المفرط لهرمون الغدة الدرقية في الأنسجة يُسمى التسمم الدرقي، في حين أن فرط نشاط الغدة الدرقية هو اضطراب مرتبط بالإفراز المفرط لهرمون الغدة الدرقية. على الرغم من أن مصطلحي فرط نشاط الغدة الدرقية والتسمم الدرقي يُستخدمان أحيانًا بالتبادل، من الضروري فهم الفروقات بينهما.
هناك عدة أشكال من فرط نشاط الغدة الدرقية بناءً على أسبابها أو مصادرها. مرض جريفز هو السبب الأكثر شيوعًا لفرط نشاط الغدة الدرقية. يؤثر هذا النوع من فرط النشاط عادةً على الفئات العمرية الشابة نظرًا لأن مرض جريفز له أصل مناعي ذاتي. سبب آخر لفرط نشاط الغدة الدرقية هو الدراق متعدد العقيدات السمي. الدراق متعدد العقيدات السمي هو السبب الأكثر شيوعًا لفرط نشاط الغدة الدرقية في الفئة العمرية الأكبر سنًا. على الرغم من أن الدراق متعدد العقيدات السمي ومرض جريفز هما السببان الرئيسيان لفرط نشاط الغدة الدرقية، إلا أن هناك أسبابًا أخرى، مثل فرط نشاط الغدة الدرقية الناجم عن اليود (ظاهرة جود-باسداو)، التهاب الغدة الدرقية المفتعل، التهاب الغدة الدرقية دي كورفان (التهاب الغدة الدرقية تحت الحاد)، التهاب الغدة الدرقية بعد الولادة، وأورام الغدة الدرقية الحميدة. على سبيل المثال، يحدث التهاب الغدة الدرقية المفتعل بسبب الاستخدام المفرط أو غير السليم لهرمونات الغدة الدرقية الدوائية. يمكن أن يُساء استخدام الثيروكسين بسبب تأثيره الجانبي المحبب في تقليل الوزن، لذا يجب أن تتضمن كل سيرة مرضية لمريض فرط نشاط الغدة الدرقية قائمة بالأدوية الموصوفة وتقييمًا لاحتمالية سوء الاستخدام (سواء كان مقصودًا أو غير مقصود). وبالمثل، يمكن للأدوية التي تحتوي على اليود أو الأميودارون أن تحفز ظاهرة جود-باسداو وفرط نشاط الغدة الدرقية المرتبط باليود أو التسمم الدرقي.

أهداف علاج فرط نشاط الغدة الدرقية

إشارة مستقبلات هرمون تحفيز الغدة الدرقية (TSHR). نظرًا لأن تحفيز مستقبلات TSHR هو السبب الرئيسي لفرط نشاط الغدة الدرقية، فقد عملت فرق بحثية مختلفة على طرق لوقف إشارة TSHR، إما باستخدام مواد كيميائية صغيرة أو أجسام مضادة تمنع تنشيط المستقبل. بالإضافة إلى ذلك، يتم استكشاف ما إذا كانت ببتيدات TSHR تمتلك خصائص مناعية معدلة طويلة الأمد محتملة. أحد الفوائد الرئيسية لهذا النهج هو أنه أكثر تركيزًا واستهدافًا، ومن الناحية النظرية، لن يؤثر سلبًا على قدرة المشارك على مكافحة العدوى.
تنشيط الخلايا البائية أو تعطيل نشاطها. يتم تنسيق تقديم المستضد بشكل فعال بشكل أساسي بواسطة CD40، وهو مستقبل من عائلة TNF يقع على خلايا الغدة الدرقية والخلايا العارضة للمستضد، بما في ذلك الخلايا البائية. عندما يحدث التهاب، يتم إنتاج الليجاند الخاص به CD154 (المعروف أيضًا باسم ليجاند CD40؛ CD40L) مؤقتًا على الخلايا التائية المنشطة وخلايا غير مناعية أخرى. يتم تنشيط مسار تحفيزي مشترك بواسطة تفاعل CD40-CD154، مما يوفر الإشارة الثانية لتنشيط استجابة مناعية خلطية تكيفية. نظرًا لأن التفاعل بين الخلايا اللمفاوية B وT يعتمد على تكوين المركز الجنيني داخل الغدة الدرقية ونضوج مجموعة خلايا B لإنتاج الأجسام المضادة المحفزة للغدة الدرقية، يُفترض أن هذا التفاعل ضروري في مرضية فرط نشاط الغدة الدرقية.
تم ربط عدة أمراض مناعية ذاتية، مثل فرط نشاط الغدة الدرقية، بمتغيرات جينية في جين CD40 يمكن أن تغير إنتاج الأجسام المضادة للغدة الدرقية وتعمل كإشارة لحدوث انتكاسة. أظهرت التحقيقات الوظيفية أن طفرة CD40 المرتبطة بالمرض تعدل تسلسل بدء كوزاك المتفق عليه، مما يزيد من كفاءة الترجمة ويشير إلى علاقة سببية بين فرط التعبير عن CD40 والاستعداد لفرط نشاط الغدة الدرقية في مرض جريفز. في الواقع، كشفت الأدلة من مجموعة متنوعة من نماذج الفئران أن التلاعب الجيني أو الكيميائي في إشارة CD40 يمكن أن يغير شدة التهاب الغدة الدرقية المناعي الذاتي أو توليد الأجسام المضادة الذاتية للغدة الدرقية، مما يجعل CD40 هدفًا واعدًا في إدارة هذه الحالة.
مستقبل الفئة Fc للنيوكليوبروتين المناعي الوليدي (FcRn)، الذي يرتبط بالأجسام المضادة من نوع الغلوبولين المناعي G (IgG) التي تم ابتلاعها داخل البيئة الحمضية للجسيم الحال، ويعيد تدويرها إلى غشاء الخلية لإطلاقها مرة أخرى في الدورة الدموية، هو المسؤول عن طول عمر نصف الأجسام المضادة IgG، بما في ذلك تلك الخاصة بمستقبلات الهرمون المنشط للغدة الدرقية (TRAbs). نماذج حيوانية مختلفة من
تم تعزيز أمراض المناعة الذاتية عن طريق حجب مستقبل FcRn؛ وأظهرت الفئران التي تفتقر إلى FcRn مقاومة لأمراض المناعة الذاتية. بالنسبة للاضطرابات المناعية الذاتية التي يسببها الغلوبولين المناعي G مثل فرط نشاط الغدة الدرقية جريفز، قد يمثل تسريع تحلل الأجسام المضادة وتقليل الأجسام المضادة المسببة للأمراض الدائرة (TRAb) وتثبيط مستقبل FcRn علاجًا مستهدفًا مثيرًا للاهتمام.
عامل تنشيط الخلايا البائية (BAFF)، وهو سايتوكين ينتمي إلى عائلة عامل نخر الورم (TNF)، يلعب دورًا حيويًا في تنشيط وتمايز وبقاء الخلايا اللمفاوية البائية. المرضى الذين يعانون من أمراض المناعة الذاتية، مثل فرط نشاط الغدة الدرقية جريفز النشط، لديهم مستويات مرتفعة من BAFF في الدورة الدموية، مما يرتبط بزيادة هرمون الغدة الدرقية والأجسام المضادة لمستقبلات الثيروثيرونين (TRAb). بالإضافة إلى ذلك، يرتبط فرط نشاط الغدة الدرقية بتغيرات جينية في BAFF. نتيجة لذلك، يمكن أن يكون BAFF هدفًا علاجيًا للأمراض المناعية الذاتية التي يسببها الخلايا.
استراتيجيات لعلاج فرط نشاط الغدة الدرقية التوليفي
على مر السنين، تم علاج فرط نشاط الغدة الدرقية بطريقتين، اعتمادًا على السبب الكامن وراءه، بما في ذلك العلاجات العرضية والعلاجات الحاسمة. على سبيل المثال، يمكن لمضاد بيتا الأدرينيرجي مثل أتينولول أن يسيطر على أعراض فرط نشاط الغدة الدرقية، مثل القلق، وخفقان القلب، والرعشة. كما يمكن علاج المرضى الذين لا يتحملون حاصرات بيتا أو الذين لديهم موانع لاستخدام علاج حاصرات بيتا بحاصرات قنوات الكالسيوم، مثل فيراباميل. ثلاث علاجات تقليدية أو نهائية تُستخدم عادةً في العيادة: العلاج بالثيوناميد، العلاج باليود المشع، واستئصال الغدة الدرقية الجزئي. ومع ذلك، تم الإبلاغ عن عدة قيود مع هذه العلاجات، مثل ارتفاع معدل الانتكاس بعد التوقف عن استخدام الدواء، قصور الغدة الدرقية، التهاب الكبد، التهاب الأوعية الدموية، نقص العدلات، والذئبة الناتجة عن الدواء. العلاج التراكبي واعد في التغلب على العيوب (الشكل 8).
مرضى جريفز لديهم مستويات أقل من السيلينيوم في المصل (Se) وفيتامين د (VitD). يمكن للسيلينيوم أن يساعد في دفاع الخلايا الدرقية ضد أنواع الأكسجين التفاعلية التي تزداد في مرضى فرط نشاط الغدة الدرقية من خلال دمجه في السيلينوبروتينات (مثل بيروكسيداز الغلوتاثيون). فيتامين د يؤثر على نضوج وتمايز خلايا المناعة، مثل البالعات الكبيرة، والخلايا الشجيرية، والخلايا القاتلة الطبيعية، وفئات خلايا تي، ويحولها إلى أنماط تحملية ومضادة للالتهابات. وبالتالي، درس جالو وآخرون ما إذا كان الاستخدام المشترك للسيلينيوم والكوليكالسيفيرول (فيتامين د) مع الدواء المضاد للغدة الدرقية ميثيمازول يمكن أن يتيح تحكماً أسرع في فرط نشاط الغدة الدرقية في دراسة سريرية (EudraCT 201700505011). تم علاج الأفراد المصابين بمرض جريفز حديث الظهور والذين كانت لديهم مستويات سيلينيوم وفيتامين د هامشية أو منخفضة عشوائيًا إما بعلاج أحادي باستخدام ميثيمازول (MMI) أو ميثيمازول مع السيلينيوم وفيتامين د. تم إيقاف علاج السيلينيوم بعد 180 يومًا، بينما استمر العلاج الآخر. قلل العلاج المركب بشكل كبير من مستويات الثيروكسين الحر (FT4) في المصل مقارنة بالعلاج الأحادي بالميثيمازول. كما أظهر المجموع المركب تحسنًا ملحوظًا في مجموعة التدخل مقارنة بمجموعة الميثيمازول، وذلك من خلال تقييم جودة الحياة باستخدام استبيان “النتائج التي يبلغ عنها المرضى المتعلقة بالغدة الدرقية”. وبالتالي، يمكن للعلاج المركب رفع مستويات السيلينيوم وفيتامين د وتعزيز فعالية علاجات الميثيمازول.
دراسة أخرى أجراها شي وآخرون بحثت في فعالية وسلامة الجمع بين جليكوسيدات التريبتيرجيوم مع الثيامازول أو البريدنيزون في علاج فرط نشاط الغدة الدرقية. أشارت البيانات إلى أن استخدام جليكوسيدات التريبتيرجيوم قلل من بروز العين، وثلاثي يودوثيرونين الحر في المصل، وFT4، وأوستيوكالسين البلازما، والفوسفاتاز القلوي، بينما زاد من TSH، وSOD، والجلوتاثيون بيروكسيداز. وأظهرت نتائجهم أن الجمع بين جليكوسيدات التريبتيرجيوم والمركبات الكيميائية هو علاج فعال ضد فرط نشاط الغدة الدرقية.

السكري

السكري هو اضطراب أيضي واسع الانتشار يؤثر على عدد كبير من السكان في جميع أنحاء العالم. الأنسولين هو هرمون ينظم
مستوى الجلوكوز في الدم في الجسم. السكري هو حالة خطيرة ناتجة إما عن إفراز غير كافٍ للأنسولين من البنكرياس أو عن استخدام غير فعال للأنسولين من قبل الجسم. مستوى الجلوكوز في الدم مرتفع جدًا لدى مرضى السكري، ويحدث ذلك عندما لا تستطيع خلايا بيتا في جزر لانغرهانس في البنكرياس إنتاج كمية كافية من الأنسولين. يتم اختيار العلاج وفقًا لتصنيف السكري الموضح كما يلي. (1) داء السكري من النوع الأول (T1DM): ناتج عن تدمير مناعي ذاتي لخلايا بيتا، مما يؤدي عادة إلى نقص كامل في الأنسولين. (2) داء السكري من النوع الثاني (T2DM) ناتج عن فقدان تدريجي لإفراز الأنسولين من خلايا بيتا، وغالبًا ما يظهر بالتزامن مع مقاومة الأنسولين. (3) سكري الحمل هو السكري الذي يحدث لدى النساء الحوامل. (4) أنواع معينة من داء السكري تسببها عوامل مختلفة، مثل أمراض البنكرياس الخارجية الإفراز (التليف الكيسي والتهاب البنكرياس)، ومتلازمات السكري أحادية الجين (داء السكري الوليدي وداء السكري من النوع الناضج لدى الشباب)، والسكري الناجم عن الأدوية/المواد الكيميائية (استخدام الجلوكوكورتيكويدات، العلاج المركب ضد فيروس نقص المناعة البشرية/الإيدز، وزرع الأعضاء).

أهداف علاج مرض السكري

مسار ديأسيتلاز الهيستون. يمكن للعلاجات أيضًا استهداف الركيزة الوسيطة وعمليات أيض الجلوكوز. يتم تخفيف مرض السكري عن طريق استعادة إفراز الأنسولين من البنكرياس. الخلايا، مع الاستثناءات النادرة للخلل في سلسلة إشارات الأنسولين. ونتيجة لذلك، فإن الحفاظ على قد تكون كتلة الخلايا استراتيجية واعدة لعلاج مرض السكري. إنزيمات إزالة الأسيتيل من الهيستونات (HDACs)، مثل السيرتوينات، قادرة على تنظيم تطور الجهاز الصماء في البنكرياس، -أنشطة الخلايا، إفراز الأنسولين، والمصائر الأيضية. تُعتبر المسارات المرتبطة بـ HDAC أهدافًا علاجية جديدة في إدارة مرض السكري.
مسار Nrf2/Keap1/ARE. الآلية الدفاعية الرئيسية ضد الإجهاد التأكسدي والكهربائي تشمل مسار بروتين Keap1 المرتبط بـ ECH الشبيه بـ Kelch/العامل النووي المرتبط بعامل 2 المرتبط بالكريات الحمراء. يقوم Keap1، وهو مكون من مكونات ليغاز E3 لليوبيكويتين، بالتحكم بدقة في عامل النسخ Nrf2 تحت الظروف الاستتبابية من خلال اليوبيكويتين والتدمير المعتمد على البروتيازوم. تم دراسة هذا المسار بشكل مكثف في السرطان، وأمراض الانسداد الرئوي المزمن، والأمراض العصبية، والأمراض المناعية الذاتية، مثل التهاب الأمعاء الالتهابي والتهاب المفاصل الروماتويدي. ومع ذلك، تم اكتشاف دور مسار مضادات الأكسدة Nrf2/Keap1/ARE في خلل السكري مؤخرًا، ومن المحتمل أن يساهم في بتر الأطراف بسبب السكري.
تقليل الضرر الناتج عن ROS الذي يتوسطه Nrf2 قد يكون نهجًا لمكافحة مرض السكري. المحفزات الدوائية الحالية تعزز تعبير Nrf2 من خلال ثلاث طرق رئيسية. تشمل منشطات Nrf2 ما يلي: (أ) تنشيط الكينازات العليا، مثل كيناز البروتين ب وكينازات الإشارة المنظمة خارج الخلية، التي تقوم بفوسفرة مواقع محددة تسهل إطلاق Nrf2 من Keap1؛ (ب) تعديل بقايا السيستين في Keap1، مما يؤدي إلى تفكيك مركب Nrf2-Keap1 ويعزز انفصال Nrf2؛ و(ج) منع اليوبيكويتينيشن في هذه المسارات مما يعزز استقرار Nrf2، وانتقاله إلى النواة، وتسلسل مضادات الأكسدة. من الجدير بالذكر، أن منشط Nrf2، ديميثيل فومارات (BG-12، الاسم التجاري Tecfidera) )، تم الموافقة عليه في عام 2013 لعلاج التصلب المتعدد. يعزز هذا المركب المسارات الفرعية لـ Nrf2 ويحسن التأثيرات الواقية للخلايا، المضادة للالتهابات والمضادة للأكسدة. ونتيجة لذلك، قد يكون مسار Nrf2 هدفًا علاجيًا لمرض السكري من النوع 2، الذي ترتبط حالته ارتباطًا وثيقًا بالإجهاد التأكسدي. تم استكشاف العديد من مضادات الأكسدة الطبيعية، مثل فيتامين E وC والإنزيم المساعد Q10، لمكافحة الأمراض. ومع ذلك، أشارت نتائج التجارب السريرية إلى أن الأدوية المساعدة أظهرت فعالية متواضعة في الوقاية من مرض السكري أو علاجه. يُستخدم الآن اختبار الفحص عالي الإنتاجية المعتمد على الخلايا لفحص المنشطات الجزيئية الصغيرة لمسار Nrf2/Keap1/ARE. سيتم العثور على مضادات أكسدة جديدة لتخفيف الإجهاد التأكسدي والالتهاب في داء السكري من النوع الثاني.
مسارات الإندوثيلين والأديبوكاين. يمكن للبطانة الداخلية للأوعية الدموية تعديل التوازن الداخلي للإنسان من خلال التحكم في ضغط الدم الشرياني، وتوصيل المغذيات والهرمونات، وتوفير سطح أملس يتحكم في التجلط، والتحلل الليفي، والالتهاب. يُعد خلل بطانة الأوعية الدموية عاملاً في بداية وتطور أمراض الأوعية الدقيقة في مرض السكري، وكذلك في معظم العواقب الدقيقة للأوعية، مثل اعتلال الشبكية السكري، واعتلال الكلية، واعتلال الأعصاب. العوامل الرئيسية المرتبطة بمسببات المرض التي تؤدي إلى خلل في وظيفة البطانة تشمل فرط سكر الدم، مقاومة الأنسولين، فرط الأنسولين، واضطراب شحميات الدم.
الأديبوكينات هي مواد بيولوجية في الجسم تنظم وظائف فسيولوجية مختلفة، بما في ذلك تحسس الأنسولين، تنظيم الشهية، الاستجابة الالتهابية، التوازن الوعائي وتوازن الطاقة. تشمل الأديبوكينات السيتوكينات المضادة/المحفزة للالتهابات، الأديبونيكتين، بروتين ربط الأحماض الدهنية، وغيرها. كشفت دراسة سريرية أن عدة أدوية مضادة للسكري، بما في ذلك جليمبيريد، يمكن أن ترفع مستوى الأديبونيكتين في البلازما، وكذلك منبهات مستقبلات البروكسيسوم المنشط ألفا مثل الثيازيدينديونات، والمركبات التي تعيق نظام الرينين-أنجيوتنسين مثل اللوسارتان، وأدوية خافضة للدهون الثلاثية مثل السيمفاستاتين.
استراتيجيات العلاج التراكبي لمرض السكري يُعالج داء السكري من النوع الأول سريريًا بشكل رئيسي بواسطة علاج استبدال الأنسولين. داء السكري من النوع الثاني هو السبب الرئيسي للسكري، بمعدل حدوث يصل إلى تشمل العلاج الدوائي الأساسي مثبطات إفراز الأنسولين، البيغوانيدات، محسسات الأنسولين، مثبطات ألفا-غلوكوسيداز، محاكيات الإينكريتين، الببتيد الشبيه بالجلوكاجون-1 (GLP-1) ومثبطات الناقل المشترك للصوديوم والجلوكوز-2 (SGLT2). بالنسبة للمرضى الذين يفشلون في تحقيق أهداف العلاج باستخدام أدوية السكري الفموية من الخط الأول، يُوصى غالبًا بالعلاج المركب. بالنسبة لسكري الحمل، يُوصى لـ 80%-90% من المرضى باستخدام العلاج بنمط الحياة لإدارة مستوى السكر في الدم (النظام الغذائي، النشاط البدني، إلخ). أسباب النوع المحدد من السكري تكون دائمًا مختلفة. يُشجع دائمًا على العلاج المستهدف وفقًا للمسببات، بهدف تطبيع مستوى السكر في الدم.
دمج استراتيجيات العلاج. بالنسبة لمعظم المرضى، يُعتبر تعديل نمط الحياة والنظام الغذائي الخيار الرئيسي لمرض السكري من النوع الثاني. يتم اختيار الميتفورمين دائمًا عندما لا يمكن التحكم في مستويات الجلوكوز في الدم من خلال النظام الغذائي والتمارين الرياضية. تم تقييم فعالية وسلامة دورزاجليتين كمكمل للميتفورمين في مرضى السكري من النوع الثاني الذين يعانون من تحكم جليكيمي غير كافٍ باستخدام الميتفورمين وحده. الميتفورمين يقلل من مستويات الجلوكوز في البلازما وتكوين الجلوكوز الكبدي، بينما دورزاجليتين هو منشط للجلوكوكيناز يمكن تناوله عن طريق الفم ويقلل من الجلوكوز بعد الوجبات عن طريق استهداف جلوكوكيناز البنكرياس والكبد. أشارت النتائج إلى أن التركيبة سمحت بتحكم فعال في نسبة السكر في الدم مع تحمل جيد وسلامة، دون التسبب في نقص سكر الدم الشديد أو آثار جانبية أخرى (الشكل 8).
توازن بروتينات نقل الصوديوم والجلوكوز SGLT2 في النفرون، مما يمنع الكلى من إعادة امتصاص الجلوكوز ويخفض مستوى السكر في الدم. تثبط مثبطات SGLT2 بروتين SGLT2 في النفرون القريب، تقليل إعادة امتصاص الجلوكوز في داء السكري من النوع الثاني وزيادة إفراز الجلوكوز في البول. يمكن أن يؤدي تحديد جرعات مثبطات SGLT2 إلى تقليل الوزن، وخفض ضغط الدم الانقباضي، وخفض مستوى السكر في الدم. قيم طهارة وآخرون فعالية العلاج باستخدام مزيج من مثبط انتقائي لـ SGLT2 إيبراجليفلوزين ( ) وبيوجليتازون ( ) على التهاب الكبد الدهني غير الكحولي في فئران KK/Ay المصابة بمرض السكري من النوع الثاني والمغذاة على نظام غذائي عالي الدهون. أظهرت النتائج أن التركيبة سمحت بتقليل كبير في فرط شحميات الدم، وتدهن الكبد، والتليف، كما حسّنت السمنة، ومقاومة الإنسولين، وفرط سكر الدم.
التوصيل المشترك بواسطة الجسيمات النانوية. تم الإبلاغ عن استخدام جسيمات نانوية مختلفة لتوصيل المركبات العلاجية، بما في ذلك الأنسولين، ومثبطات إنزيم ديببتيديل ببتيداز-4 (DPP4)، والبلازميدات التي تحتوي على جين GLP1. لتخفيف التحلل الإنزيمي لبعض
مثل الأنسولين في الجهاز الهضمي، صمم العلماء عدة جسيمات نانوية، بما في ذلك جسيمات السيليكا المسامية (MSNs)، الليبوزومات، جسيمات الذهب النانوية والجسيمات البوليمرية. ومع ذلك، يمكن استغلال أنظمة التوصيل المشترك للأدوية لتبسيط نظم العلاج وتحسين التزام المرضى. بالإضافة إلى ذلك، يمكن الاستفادة من الجسيمات النانوية لتوصيل العلاجات الجينية المضادة للسكري والببتيدات معًا. على الرغم من المزايا المحتملة، تم الإبلاغ عن عدد قليل من الدراسات قبل السريرية التي تحقق في التركيبات المضادة للسكري التي يتم توصيلها بواسطة الجسيمات النانوية.
مبني على نظام MSN -تم تطوير نظام مستجيب مزدوج للمحفزات (الجلوكوز و ) توصيل الأنسولين. تمت إضافة 4(إيميدازويل كاربامات) فينيل بورونيك أسيد بيناكول إستر والسيكلودكسترين (CD) إلى جزيئات السيليكا المسامية (MSNs)، مما مكن من إطلاق الدواء استجابةً لـ تم تغليف الأنسولين وإنزيم جلوكوز أوكسيداز في جزيئات السيليكا المسامية بعد تعديل السطح. أشارت دراسة الإفراز إلى أن و تم إطلاق الأنسولين عند 5 مليمول ، على التوالي، مما يشير إلى أن إطلاق الدواء كان -يعتمد على التركيز. علاوة على ذلك، زاد إفراز الأنسولين في ظروف ارتفاع الجلوكوز، مما يوضح إفرازًا حساسًا للجلوكوز. حافظ الإعطاء عبر الجلد للمستحضر على أنسولين بلازما أعلى من الحقن تحت الجلد.
GLP-1 هو هرمون إنكريتين يُستخدم لعلاج داء السكري من النوع الثاني بسبب قدرته على تحفيز إفراز الأنسولين بطريقة تعتمد على الجلوكوز. ومع ذلك، يتم تكسير GLP-1 عند تناوله عن طريق الفم بسرعة بواسطة إنزيم DPP4. لذلك، يبدو أن التوصيل المشترك لـ GLP-1 ومثبطات DPP4 أمر منطقي. قام شريستا وآخرون بتصميم نانوكمبوزيت يتكون من جسيمات نانوية من السيليكون المسامي المعدلة بالكيتوزان والمغطاة ببوليمر معوي. المركبات النانوية التي تم تناولها عن طريق الفم أدت إلى انخفاض في نسبة الجلوكيميا وزيادة تقارب ستة أضعاف في مستوى الأنسولين البنكرياسي مقارنة بالمزيج الحر. مثال آخر هو دراسة ما وآخرون، الذين طوروا جسيمات نانوية من الكيتوزان مدمجة في جسيمات دقيقة مسامية من بولي-إل-لاكتيد محملة بشكل مشترك بعاملين مضادين للسكري، بما في ذلك GLP-1 وRNA صغير متداخل (siRNA)، لتثبيط تعبير mRNA لإنزيم ديببتيديل ببتيداز-4. من المثير للاهتمام، النظام المصمم ( ) تم تحضيره باستخدام تقنية ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج وتم توصيله عبر الطريق الرئوي. قلل نظام التوصيل المشترك بشكل فعال من فرط سكر الدم بسبب التحرير المستمر لـ siRNA من الجسيمات النانوية والعمل التآزري لـ GLP-1.

الأمراض التنكسية العصبية (NDS)

تمثل الاضطرابات العصبية التنكسية التدهور التدريجي في وظيفة وبنية مجموعات الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المركزي. انخفاض الكفاءة المناعية مع التقدم في العمر والالتهاب العصبي المزمن هما من الأسباب الأساسية للأمراض العصبية التنكسية، بما في ذلك مرض الزهايمر (AD)، ومرض باركنسون (PD)، والتصلب الجانبي الضموري (ALS). عدم كفاية إزالة البروتينات المشوهة يمكن أن يسبب أيضًا أمراض التنكس العصبي. على سبيل المثال، تراكم -أميلويد، تاو، و -سينوكلين ( -سين) يسبب مرض الزهايمر ومرض باركنسون، على التوالي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تحفز تغيرات تكوينات البروتين التي تتجمع لتشكل أليافًا عصبية أو أوليغومرات والتسمم العصبي الناتج عنها، تدهور الخلايا العصبية والتهاب الدماغ. يمكن أن يكون التنكس العصبي في مرض التصلب الجانبي الضموري ناتجًا عن عوامل مختلفة، بما في ذلك السمية الناتجة عن الجلوتامات، إنتاج الجذور الحرة، تجمعات البروتينات في السيتوبلازم، إنزيمات SOD-1، خلل في وظيفة الميتوكوندريا، واضطراب عمليات النقل المحوري من خلال تراكم تجمعات الخيوط العصبية داخل الخلايا.

الأهداف لعلاج ND

يتم استخدام ثلاث فئات لعلاج الأمراض العصبية التنكسية، مثل علاج مرض الزهايمر باستخدام أجسام مضادة للأميلويد، ومثبطات الكولينستراز (ChEls) ومنظمات الجلوتامات، ومكافحة مرض باركنسون باستخدام مكملات الدوبامين، ومثبطات الديكاربوكسيلاز ومنشطات الدوبامين، وعلاج التصلب الجانبي الضموري باستخدام مضادات مستقبلات الجلوتامات ومانعات الجذور الحرة. مع ذلك، تطوير علاج فعال
يبقى النهج ضد الأمراض العصبية التنكسية تحديًا، نظرًا لعدم وضوح سبب البداية والمسببات وحاجز الدم-الدماغ الذي يعيق توصيل الدواء إلى الدماغ (الشكل 8).
بروتينات الأميلويد تسبب دائمًا سمية عصبية ومن المحتمل أن تكون هدفًا للعلاج. تظهر الاضطرابات العصبية التنكسية في وقت متأخر وغالبًا ما تتفاقم بسبب التقدم في العمر وفقدان الخلايا العصبية. قد يكون التقدم في العمر والتراجع العصبي المفقود في التوازن الخلوي ناتجين عن تلف الحمض النووي. في الوقت نفسه، يحدث تلف الحمض النووي نتيجة لمستوى عالٍ من أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) واضطرابات في وظيفة الميتوكوندريا. يتم تعزيز دورة حمض الستريك الميتوكوندرية بسبب اضطراب استقلاب الطاقة وضعف وظيفة الميتوكوندريا، مما يزيد من الالتهاب العصبي. ونتيجة لذلك، يمكن أن تكون الميتوكوندريا هدفًا محتملاً للعلاج. ثانيًا، يتأثر فقدان الخلايا العصبية بمسارات اليوبكويتين-بروتيازوم ومسارات البلعمة الذاتية-الليسوسوم. لذا، يمكن استخدام هذين المسارين أيضًا كأهداف علاجية. على سبيل المثال، تحفيز مستقبل سيغما-1 ينشط الالتهام الذاتي، ويخفف من الالتهاب المزمن في الجهاز العصبي المركزي عن طريق تقليل الاستجابة المناعية، ويُعد هدفًا علاجيًا واعدًا. بالإضافة إلى ذلك، يتحكم بروتين Rho GTPase في تطور الهيكل الخلوي للأكتين في الخلايا العصبية والإجهاد التأكسدي من خلال العامل النووي المرتبط بالحديد 2، مما يؤثر بشكل كبير على التوازن التأكسدي الخلوي.

استراتيجيات للعلاج التوافقي غير المحدد

دمج استراتيجيات العلاج. تشارك مسارات متعددة دائمًا في تطور الأمراض العصبية التنكسية؛ لذلك، يستهدف العلاج المتعدد الأدوية العديد من المسارات الجزيئية بدلاً من هدف واحد فقط. في عام 2014، نامزاريك ، وهو مزيج من مثبط AChE دونيبيزيل وميمانتين، تمت الموافقة عليه لعلاج مرض الزهايمر المتوسط إلى المزمن. تم تصنيع مركب هجين يحتوي على مثبط رهو كيناز فاسوديل وأحماض الكافيين والفيروليك التي تحفز NRF2 لعلاج مرض التصلب الجانبي الضموري (ALS). المركب مكن من تنشيط NRF2 وعزز تعبير إنزيمات الاستجابة المضادة للأكسدة. الاستخدام المشترك للميمانتين وإنزيمات الكولينستراز لعلاج مرض الزهايمر هو الأكثر بحثًا وإثباتًا سريريًا للفعالية. أبطأت استراتيجية العلاج المركب هذه معدل التدهور الوظيفي والمعرفي لأكثر من عام مقارنة بالعلاج الأحادي. بالإضافة إلى ذلك، مقارنة بعدم العلاج أو العلاج الأحادي بمثبطات الكولين إستراز، قللت العلاج المركب من تطور وشدة الأعراض العصبية السلوكية، مثل العدوان والهيجان، وأظهرت فعالية محسنة ضد الأمراض في مرحلة مبكرة.
تم إطلاق الليفودوبا في عام 1970 لعلاج أعراض مرض باركنسون الحركية، وبعد خمس سنوات، تم الموافقة على أول منتج مركب من الليفودوبا والكاربيدوبا. . بعد ذلك، تم دراسة مركبات مختلفة لإدارة مرض باركنسون. ومع ذلك، تم تسويق دوائين فقط، ريلوزول وإيدارافون، لعلاج التصلب الجانبي الضموري. يمكن لهذين الدواءين تحسين جودة حياة الفرد. كما أن تركيبهما أظهر فعالية مرتفعة ضد مرضى التصلب الجانبي الضموري مقارنة بالعلاج الأحادي. مع ذلك، لا تتوفر علاجات فعالة لتعديل مسار مرض التصلب الجانبي الضموري؛ ومعظم التركيبات المتاحة تُستخدم لتخفيف الأعراض بدلاً من تثبيط تطور المرض.
التوصيل المشترك بواسطة الجسيمات النانوية. تم استخدام الجسيمات النانوية لتوصيل العلاجات، أي المواد الكيميائية، الجينات، الببتيدات والأجسام المضادة، لعلاج مرض الزهايمر. على سبيل المثال، أبلغ براءة اختراع (CN110559454B) عن ميشيلات معدلة باستخدام فيريت رباعي القطب فائق التمغنط لاستهداف بروتينات مرض الزهايمر وأنبوب أشعة الكاثود لاستهداف الترانسفيرين لتحسين توصيل الدماغ. صمم يانغ وآخرون جسيمات نانوية من الألبومين تحمل بشكل مشترك الكليوكينول (مُخلّب أيونات المعادن) والدونيبيزيل (مثبط أستيل كولين إستراز) كعلاج محتمل تآزري ضد مرض الزهايمر. يمكن لمزيج الدواء أن يعيد التوازن بين تجمعات الأميلويد بيتا والأسيتيل كولين في الوقت نفسه. تم تعديل الجسيمات النانوية ببروتين المنشط النسخي ودهون المونوسيالوتتراهكسوسيلجانغليوزيد لتعزيز استهداف الدماغ. بعد 30 يومًا من الإعطاء عبر الأنف، تمكنت الجسيمات النانوية من إنقاذ اختلال توازن الأسيتيل كولين و
تقليل تجمع الأميلويد-بيتا، مما يحسن التعلم المكاني ووظيفة الذاكرة في فئران مرض الزهايمر. تم التوصية على نطاق واسع بدمج الهرمون العصبي الحامي، اللبتين، والعامل المضاد للالتهابات، البيوجليتازون، لعلاج الأمراض العصبية التنكسية، بما في ذلك مرض الزهايمر والتصلب الجانبي الضموري. احتوت الجسيمات النانوية على مركبين نشطين، الكركمين الذي يحلل بروتين الأميلويد والفريت المغناطيسي الفائق. أشارت النتائج إلى أن الجسيمات النانوية يمكن أن تزيد من تركيز الدواء في الموقع المستهدف وتمدد وقت التراكم. مؤخرًا، تم تحميل دوائين، اللبتين العصبي الوقائي والبيوجليتازون المضاد للالتهابات، في جسيمات نانوية من السيليكا المسامية لعلاج التصلب الجانبي الضموري. أظهرت دراسة العلاج أن الجسيمات النانوية المحملة معًا يمكن أن تبطئ تقدم المرض وتحسن بشكل ملحوظ الوظيفة الحركية في نموذج TDP43. نموذج. استخدم دياز-غارسيا وآخرون جسيمات نانوية من السيليكا المسامية المتوسطة لتغليف كل من اللبتين والبيوجليتازون معًا. وأفادت الدراسة أن الجسيمات النانوية المحملة معًا يمكنها إبطاء تقدم المرض وتحسين الوظيفة الحركية بشكل ملحوظ في الجسم الحي.
تم أيضًا دراسة تركيبات متعددة من الأدوية لعلاج مرض باركنسون. الليفودوبا هو المعيار الذهبي لعلاج مرض باركنسون. عادةً ما يُرتبط بالكاربيدوبا أو البنسرزيد لمنع تحوله المحيطي إلى الدوبامين، الذي، على عكس سلفه، الليفودوبا، لا يمكنه عبور الحاجز الدموي الدماغي. أيضًا، قد يسبب الاستخدام طويل الأمد للليفودوبا خللًا حركيًا. ربط يانغ وآخرون إستر ميثيل ليفودوبا مع بنسيرازيد في منصة نانوية واحدة لإطلاق الدواءين بشكل مستدام. خفض التركيب المعتمد على الجسيمات النانوية بشكل كبير الدورانات الناتجة عن الأبو مورفين في الفئران المصابة بالحركات اللاإرادية مقارنة بالتركيب الحر. اقترح براءة اختراع حديثة (CN202010142569.7) جسيمات نانوية مكونة من طبقة دهنية ثنائية معدلة بببتيدات نافذة للخلايا واللاكتوفيرين كغلاف خارجي لتغليف جسيمات السيليكا المسامية. تقوم هذه المنصة بتوصيل الليفودوبا والكركمين إلى الدماغ بشكل مشترك للعمل بتآزر. يخفف الليفودوبا من الحركات اللاإرادية بينما يمارس الكركمين تأثيرًا وقائيًا عصبيًا. مؤخرًا، قامت مجموعة أخرى بتنفيذ الميسيلات البوليمرية المكونة من أكسيد البولي إيثيلين والبولي كابرولاكتون لتوصيل الليفودوبا والكركمين معًا كعلاج محتمل لمرض باركنسون. تم تعديل النظام باستخدام الجلوتاثيون لتعزيز توصيله إلى الدماغ بسبب ارتباطه الخاص بالحاجز الدموي الدماغي.

الاستنتاجات والآفاق

تسمح العلاج بالأدوية المركبة بالعلاج التآزري من خلال تحفيز مسارات متعددة في الوقت نفسه أو تعزيز الأداء الحركي الدوائي لدواء واحد أو أكثر. هناك العديد من الآليات للعلاج التآزري؛ ومع ذلك، لا تعمل جميع العوامل العلاجية بفعالية عند دمجها. قد يؤدي التداخل الكيميائي بين العوامل العلاجية إلى تقليل تأثيرها المشترك مقارنة بالمجموع التقديري للجهد. قد يحدث التنافر إذا عمل مركبان بشكل تنافسي على نفس الهدف، مما يقلل من نشاطهما المشترك. لذلك، من الضروري التحقق من العلاقة بين مؤشرهما العلاجي ومعامل التآزر لضمان العلاج التآزري عند تصميم علاج تركيبي باستخدام دواءين أو أكثر. يمكن للتصميم بمساعدة الحاسوب أن يفحص بسرعة وكفاءة التركيبات الدوائية المناسبة ذات التأثيرات التآزرية. علاوة على ذلك، أبلغ الأطباء عن بعض التركيبات الدوائية المحتملة من خلال الممارسات السريرية، وقد تم استخدام نموذج العلاج المركب لعلاج أمراض مختلفة (الجداول 1-3).
إعطاء عدة أدوية مباشرة (غالبًا عن طريق الوريد) يؤدي دائمًا إلى تقليل فعالية العلاج لأن الأدوية يجب أن تعبر العديد من الحواجز البيولوجية قبل وبعد دخول الدورة الدموية الجهازية. لذلك، فإن تطوير أنظمة التوصيل المشترك أمر حيوي للعلاج مثل تصميم استراتيجيات الجمع. على مر السنين، تم استغلال أنظمة التوصيل النانوية مع عوامل علاجية أخرى لعلاج أمراض مختلفة. يمكن تعزيز فعالية علاج الجسيمات النانوية من خلال تعديل خصائصها الفيزيائية والكيميائية، مثل القطر، الشكل، الشحنة السطحية وميزات السطح، لتحسين قدرتها على استهداف الحالات المرضية، مثل انخفاض درجة الحموضة وزيادة قوى القص.
تدفق الدم، تأثير EPR، والمستقبلات المعبر عنها بشكل عالي على الأنسجة أو الخلايا المستهدفة. على سبيل المثال، يمكن للجسيمات النانوية ذات الشكل القضيبى استهداف البروتين الكهفي المعبر عنه بشكل عالي على الخلايا البطانية وتحسين توصيل السيتوسول عن طريق تقليل احتجازها في الحويصلات الداخلية. علاوة على ذلك، يمكن للجسيمات النانوية دمج أنظمة علاجية مختلفة للعلاج التراكبي. على سبيل المثال، يمكن الجمع بفعالية بين العلاج الكيميائي والعلاج بالحرارة الضوئية باستخدام أنظمة توصيل الدواء لعلاج السرطان أو تصلب الشرايين. بالنسبة للأمراض المحددة التي يصعب تشخيصها في الوقت الحقيقي، فإن التوصيل المشترك لعامل التشخيص والدواء العلاجي إلى موقع الآفة يتيح المراقبة في الوقت الحقيقي للعملية المرضية لموقع الآفة أثناء العلاج، مما يدمج بين التشخيص والعلاج.
تُستخدم جسيمات الدهون النانوية غالبًا كحاملات للتوصيل المشترك نظرًا لقدرتها على احتواء أدوية مختلفة وتعزيز ذوبانية عوامل العلاج الكيميائي، والكفاءة، وعدم تحفيز الاستجابة المناعية، والتوافق الحيوي. تمت الموافقة على أكثر من 20 نوعًا من الليبوسومات وجسيمات نانوية شبيهة بالليبوسومات للاستخدام السريري. من الجدير بالذكر أن تركيبة ليبوسومية تحتوي على داونوروبيسين وأرا-سي تمت الموافقة عليها لعلاج اللوكيميا النخاعية الحادة. تُظهر الأدلة أن الليبوسومات تُعد ناقلًا واعدًا للتوصيل المشترك. ومن المثير للاهتمام، تم تطوير استراتيجية خالية من الناقل تُسمى منصة “الدواء الذي يُوصل دواءً” (DDD) التي رعتها مجموعة هي، لتحسين التوصيل المشترك، باستخدام بلورات الأدوية غير القابلة للذوبان كناقل لتوصيل الدواء الثاني مثل المستحضرات الصيدلانية الحيوية والمركبات ذات الوزن الجزيئي الصغير. تم امتصاص الدواء الثاني RNAi والبروتينات النشطة في بلورات الدواء المستقرة بواسطة بوليمر كاتيوني أو بوليفينول من خلال تفاعلات كهروستاتيكية أو تفاعلات غير تساهمية مثل الروابط المتعددة للهيدروجين. على النقيض من ذلك، تم دمج دواء ثانٍ صغير الوزن الجزيئي في بلورات الدواء عبر نهج يشبه التبلور المشترك. أهم ميزة لـ DDD هي السعة العالية لحمل الدواء -أضعاف أكثر أهمية من حوامل الأدوية التقليدية. قد تمثل DDD استراتيجية واعدة للعلاج التراكبي. مؤخرًا، تجذب الكوكريستالات الدوائية، التي تُعرف بأنها مواد صلبة بلورية أحادية الطور تتكون من مركبين جزيئيين و/أو أيونيين مختلفين أو أكثر عادة بنسبة ستوكيومترية، وليست محاليل أو أملاح بسيطة، اهتمامًا متزايدًا في المجال الصيدلاني بسبب قدرتها على تحسين المصير الحيوي والخصائص الفيزيائية والكيميائية للأدوية، بما في ذلك الذوبانية، النفاذية، الترطيب، التلبيد، القوة الميكانيكية، وغيرها. تم تسويق أكثر من 8 أدوية مشتركة الكريستال، مثل أودومزو (كريستال مشترك من سونيديجب وحمض الفوسفوريك)، سوجلات (كريستال مشترك من إيبراجليفلوزين وL-برولين)، وإنترستو (كريستال مشترك من فالسارتان وساكوبيتريل) في العيادات. تتطور الكريستالات المشتركة كاستراتيجية علاجية مركبة فعالة. على سبيل المثال، إنترستو ، المكون من مثبط مستقبلات الأنجيوتنسين فالسارتان ومثبط النيبريلين (برو دواء ساكوبيتريل)، يزيد من التوافر البيولوجي للفالسارتان ويقلل من جرعته. قد يمثل دمج تقنية النانو في الكوكرستالات نهجًا جديدًا لتصميم تحضيرات جديدة للنقل المشترك للنانو.
بينما تم الإبلاغ عن عدد كبير من أنظمة التوصيل المشترك للنيوكليوزيد، كان هناك منتج واحد فقط (فيكسيوس ) تم الموافقة عليه، مما يدل على معدل ترجمة ضحل. قد يرتبط ضعف كفاءة الترجمة بقدرة تحميل الدواء المحدودة لجسيمات البوليمر التقليدية. تُظهر التركيبات الليبوزومية دائمًا قدرة قوية على الاحتواء لمختلف الأدوية، ونتيجة لذلك، غالبًا ما تُستخدم للتوصيل المشترك. وبناءً عليه، قد تكون التقنيات الصيدلانية ذات القدرة العالية على تحميل الدواء، أي البلورات المشتركة للأدوية والجسيمات النانوية الشبيهة بالليبوزومات، واعدة للتوصيل المشترك للجسيمات النانوية. ومع ذلك، يجب ملاحظة أن نسبة تركيب الأدوية المختلفة في نظام التحميل المشترك قد لا تكون مساوية لنسبة الدواء التي تُطلقها الجسيمات النانوية في العلاج الفعلي، في حين يساهم نظام التحكم الفعلي في التأثير التآزري. لذلك، فإن إنشاء طريقة تحليل يمكنها دراسة إطلاق الدواء بدقة أمر حاسم لتطوير التوصيل المشترك للجسيمات النانوية. علاوة على ذلك، تتطلب الترجمة دائمًا جهودًا هائلة، مثل الاختيار الأولي للأدوية المركبة وأشكال الجرعات، والفرز والتوصيف، والدفعة النهائية على نطاق واسع.
الإنتاج، ومراقبة الجودة. بالإضافة إلى ذلك، على الرغم من أن العديد من الجسيمات النانوية قد ثبت أنها تستهدف الآفات المرضية وتحسن فعالية العلاج، إلا أن أقل من تتراكم نسبة من الأدوية النانوية في الموقع المستهدف بسبب الحجز أو الإزالة بواسطة نظام الشبكة البطانية الوحيدة (RES) والجهاز الكلوي، وغيرها. قد يسبب هذا التوزيع الكبير غير المستهدف للجسيمات النانوية أيضًا آثارًا جانبية. يجب أن تكون الرغبات السريرية هي القوة الدافعة الأولى في تطوير أنظمة توصيل الأدوية المركبة أو تحضيرات التوصيل المشترك. لذلك، ينبغي القيام بجهود تعاونية سريرية مبكرة لفهم احتياجات المرضى بشكل أفضل وتسهيل تطوير أنظمة توصيل الأدوية المركبة الجديدة. يجب تعزيز التعاون بين التخصصات طوال عملية التطوير والترجمة. يمكن لأنظمة المحاكاة الحاسوبية أن تساعد في تحسين خصائص الجسيمات النانوية، بما في ذلك نسبة الأدوية المركبة، وسعة تحميل الدواء، وقابلية الاستهداف، وأنماط إطلاق الدواء، والمصير الحيوي داخل الجسم. من الضروري إنشاء نماذج فعالة في المختبر وداخل الجسم لتقييم أنظمة توصيل الأدوية المركبة من حيث الحرائك الدوائية، والتوزيع الحيوي، وتركيز الدواء في موقع الهدف. بالنسبة للتصنيع والاستخدام السريري، لا يُنصح باستخدام مواد غير مصرح بها أو تحضيرات معقدة.

الشكر والتقدير

تم دعم هذه الدراسة من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (الأرقام 81872823، 82073782 و82241002)، ولجنة العلوم والتكنولوجيا في شنغهاي (الرقم 19430741500)، والمختبر الرئيسي لتحضير الطب الصيني الحديث التابع لوزارة التعليم في جامعة جيانغشي للطب الصيني التقليدي (الأيام-202103).

مساهمات المؤلف

كتب X.T.L و X.J.P و G.F.B. و M.Z. و K.T.M المخطوطة وأنشأوا الجداول والرسوم البيانية. قدم X.T.L و X.J.P و G.F.B. و M.Z. و K.T.M الأفكار المفاهيمية وراجعوا المخطوطة. أشرف W.H. و Y.M.J. على المخطوطة. قرأ جميع المؤلفين المخطوطة النهائية ووافقوا عليها.

معلومات إضافية

المصالح المتنافسة: يعلن المؤلفون عدم وجود مصالح متنافسة.

REFERENCES

  1. He, C., Tang, Z., Tian, H. & Chen, X. Co-delivery of chemotherapeutics and proteins for synergistic therapy. Adv. Drug Deliv. Rev. 98, 64-76 (2016).
  2. Da Silva, C. et al. Combinatorial prospects of nano-targeted chemoimmunotherapy. Biomaterials 83, 308-320 (2016).
  3. Shim, G. et al. Nanoformulation-based sequential combination cancer therapy. Adv. Drug Deliv. Rev. 115, 57-81 (2017).
  4. Zhang, Z. et al. Overcoming cancer therapeutic bottleneck by drug repurposing. Signal Transduct. Target Ther. 5, 113 (2020).
  5. Shrestha, B., Tang, L. & Romero, G. Nanoparticles-mediated combination therapies for cancer treatment. Adv. Ther. 2, 1900076 (2019).
  6. Chen, L. et al. Stepwise co-delivery of an enzyme and prodrug based on a multiresponsive nanoplatform for accurate tumor therapy. J. Mater. Chem. B. 6, 6262-6268 (2018).
  7. Guo, M., Sun, X., Chen, J. & Cai, T. Pharmaceutical cocrystals: A review of preparations, physicochemical properties and applications. Acta Pharm. Sin. B. 11, 2537-2564 (2021).
  8. Gurunathan, S., Kang, M.-H., Qasim, M. & Kim, J.-H. Nanoparticle-mediated combination therapy: Two-in-one approach for cancer. Int J. Mol. Sci. 19, 3264 (2018).
  9. Ashrafizadeh, M. et al. Hyaluronic acid-based nanoplatforms for doxorubicin: A review of stimuli-responsive carriers, co-delivery and resistance suppression. Carbohyd Polym. 272, 118491 (2021).
  10. Wu, R. et al. Combination chemotherapy of lung cancer-co-delivery of docetaxel prodrug and cisplatin using aptamer-decorated lipid-polymer hybrid nanoparticles. Drug Des. Dev. Ther. 14, 2249 (2020).
  11. Li, Y. et al. Cocrystallization-like strategy for the codelivery of hydrophobic and hydrophilic drugs in a single carrier material formulation. Chin. Chem. Lett. 32, 3071-3075 (2021).
  12. Baby, T. et al. Microfluidic synthesis of curcumin loaded polymer nanoparticles with tunable drug loading and pH-triggered release. J. Colloid Inter. Sci. 594, 474-484 (2021).
  13. Cao, Z. et al. pH-and enzyme-triggered drug release as an important process in the design of anti-tumor drug delivery systems. Biomed. Pharmacother. 118, 109340 (2019).
  14. Liu, R. et al. Theranostic nanoparticles with tumor-specific enzyme-triggered size reduction and drug release to perform photothermal therapy for breast cancer treatment. Acta Pharm. Sin. B. 9, 410-420 (2019).
  15. Xie, X. et al. Ag nanoparticles cluster with pH-triggered reassembly in targeting antimicrobial applications. Adv. Funct. Mater. 30, 2000511 (2020).
  16. Du, X. et al. Cytosolic delivery of the immunological adjuvant Poly I: C and cytotoxic drug crystals via a carrier-free strategy significantly amplifies immune response. Acta Pharm. Sin. B. 11, 3272-3285 (2021).
  17. Teng, C. et al. Intracellular codelivery of anti-inflammatory drug and anti-miR 155 to treat inflammatory disease. Acta Pharm. Sin. B 10, 1521-1533 (2020).
  18. Zhang, S., Langer, R. & Traverso, G. Nanoparticulate drug delivery systems targeting inflammation for treatment of inflammatory bowel disease. Nano Today 16, 82-96 (2017).
  19. Krauss, A. C. et al. FDA Approval Summary:(Daunorubicin and cytarabine) liposome for injection for the treatment of adults with high-risk acute myeloid LeukemiaFDA Approval:(Daunorubicin and Cytarabine). Clin. Cancer Res. 25, 2685-2690 (2019).
  20. Couvreur, P. Nanoparticles in drug delivery: past, present and future. Adv. Drug Deliv. Rev. 65, 21-23 (2013).
  21. Birrenbach, G. & Speiser, P. Polymerized micelles and their use as adjuvants in immunology. J. Pharm. Sci. 65, 1763-1766 (1976).
  22. Chou, L. Y., Ming, K. & Chan, W. C. Strategies for the intracellular delivery of nanoparticles. Chem. Soc. Rev. 40, 233-245 (2011).
  23. Wang, R. et al. Strategies for the design of nanoparticles: starting with longcirculating nanoparticles, from lab to clinic. Biomater. Sci. 9, 3621-3637 (2021).
  24. Stone, N. R., Bicanic, T., Salim, R. & Hope, W. Liposomal amphotericin B (AmBisome ): a review of the pharmacokinetics, pharmacodynamics, clinical experience and future directions. Drugs 76, 485-500 (2016).
  25. Lister, J. Amphotericin B lipid complex (Abelcet ) in the treatment of invasive mycoses: the North American experience. Eur. J. Haematol. 56, 18-23 (1996).
  26. Zylberberg, C. & Matosevic, S. Pharmaceutical liposomal drug delivery: a review of new delivery systems and a look at the regulatory landscape. Drug Deliv. 23, 3319-3329 (2016).
  27. Rivankar, S. An overview of doxorubicin formulations in cancer therapy. J. Can. Res Ther. 10, 853-858 (2014).
  28. Rizzardinl, G., Pastecchia, C., Vigevanl, G. M. & Miiella, A. M. Stealth liposomal doxorubicin or bleomycin/vincristine for the treatment of AIDS-related Kaposi’s sarcoma: 17. J. Acq lmm Def. 14, A20 (1997).
  29. Dinndorf, P. A. et al. FDA drug approval summary: pegaspargase (Oncaspar®) for the first-line treatment of children with acute lymphoblastic leukemia (ALL). Oncologist 12, 991-998 (2007).
  30. Cammas, S. et al. Thermo-responsive polymer nanoparticles with a core-shell micelle structure as site-specific drug carriers. J. Control Release 48, 157-164 (1997).
  31. Stella, B. et al. Design of folic acid-conjugated nanoparticles for drug targeting. J. Pharm. Sci. 89, 1452-1464 (2000).
  32. Urits, I. et al. A review of patisiran (ONPATTRO ) for the treatment of polyneuropathy in people with hereditary transthyretin amyloidosis. NeurTher 9, 301-315 (2020).
  33. Thapa, R. K. & Kim, J. O. Nanomedicine-based commercial formulations: Current developments and future prospects. J. Pharm. Investig. 53, 19-33 (2023).
  34. Yuan, S. & Chen, H. Mathematical rules for synergistic, additive, and antagonistic effects of multi-drug combinations and their application in research and development of combinatorial drugs and special medical food combinations. Food Sci. Hum. Well. 8, 136-141 (2019).
  35. Chen, D. et al. Systematic synergy modeling: understanding drug synergy from a systems biology perspective. BMC Syst. Biol. 9, 1-10 (2015).
  36. Niu, J., Straubinger, R. M. & Mager, D. E. Pharmacodynamic Drug-Drug Interactions. Clin. Pharm. Ther. 105, 1395-1406 (2019).
  37. Caesar, L. K. & Cech, N. B. Synergy and antagonism in natural product extracts: when does not equal 2. Nat. Prod. Rep. 36, 869-888 (2019).
  38. Nøhr-Nielsen, A. et al. Pharmacodynamic modelling reveals synergistic interaction between docetaxel and SCO-101 in a docetaxel-resistant triple negative breast cancer cell line. Eur. J. Pharm. Sci. 148, 105315 (2020).
  39. Rodríguez-Vázquez, G. O. et al. Synergistic interactions of cytarabineadavosertib in leukemic cell lines proliferation and metabolomic endpoints. Biomed. Pharmacother. 166, 115352 (2023).
  40. Liu, Z. et al. Pharmacokinetic synergy from the taxane extract of Taxus chinensis improves the bioavailability of paclitaxel. Phytomedicine 22, 573-578 (2015).
  41. Wang, H. & Huang, Y. Combination therapy based on nano codelivery for overcoming cancer drug resistance. Med Drug Discov. 6, 100024 (2020).
  42. Tardi, P. et al. In vivo maintenance of synergistic cytarabine: daunorubicin ratios greatly enhances therapeutic efficacy. Leuk. Res. 33, 129-139 (2009).
  43. Foucquier, J. & Guedj, M. Analysis of drug combinations: current methodological landscape. Pharm. Res Perspect. 3, e00149 (2015).
  44. Wooten, D. J. et al. MuSyC is a consensus framework that unifies multi-drug synergy metrics for combinatorial drug discovery. Nat. Commun. 12, 4607 (2021).
  45. Duarte, D. & Vale, N. Evaluation of synergism in drug combinations and reference models for future orientations in oncology. Curr Res Pharm. Drug Discov. 3, 100110 (2022).
  46. Vakil, V. & Trappe, W. Drug combinations: mathematical modeling and networking methods. Pharmaceutics 11, 208 (2019).
  47. Li, Y. et al. Protease-triggered bioresponsive drug delivery for the targeted theranostics of malignancy. Acta Pharm. Sin. B. 11, 2220-2242 (2021).
  48. Bejarano, L., Jordāo, M. J. & Joyce, J. A. Therapeutic targeting of the tumor microenvironment. Cancer Discov. 11, 933-959 (2021).
  49. Xiao, Y. & Yu, D. Tumor microenvironment as a therapeutic target in cancer. Pharm. Therapeut. 221, 107753 (2021).
  50. Romanini, A. et al. First-line chemotherapy with epidoxorubicin, paclitaxel, and carboplatin for the treatment of advanced epithelial ovarian cancer patients. Gynecol. Oncol. 89, 354-359 (2003).
  51. Ye, F. et al. Advances in nanotechnology for cancer biomarkers. Nano Today 18, 103-123 (2018).
  52. Jin, C., Wang, K., Oppong-Gyebi, A. & Hu, J. Application of nanotechnology in cancer diagnosis and therapy-a mini-review. Int J. Med Sci. 17, 2964 (2020).
  53. Chaturvedi, V. K., Singh, A., Singh, V. K. & Singh, M. P. Cancer nanotechnology: A new revolution for cancer diagnosis and therapy. Curr. Drug Metab. 20, 416-429 (2019).
  54. Yang, S. et al. Paying attention to tumor blood vessels: cancer phototherapy assisted with nano delivery strategies. Biomaterials 268, 120562 (2021).
  55. Liu, J. et al. A DNA-based nanocarrier for efficient gene delivery and combined cancer therapy. Nano Lett. 18, 3328-3334 (2018).
  56. Qian, K., Yan, B. & Xiong, Y. The application of chemometrics for efficiency enhancement and toxicity reduction in cancer treatment with combined therapy. Curr. Drug Deliv. 18, 679-687 (2021).
  57. Partridge, A. H., Burstein, H. J. & Winer, E. P. Side effects of chemotherapy and combined chemohormonal therapy in women with early-stage breast cancer. JNCI Monogr. 2001, 135-142 (2001).
  58. Lebaron, S. et al. Chemotherapy side effects in pediatric oncology patients: Drugs, age, and sex as risk factors. Med Pediatr. Oncol. 16, 263-268 (1988).
  59. Lee, A. & Djamgoz, M. B. Triple negative breast cancer: emerging therapeutic modalities and novel combination therapies. Cancer Treat. Rev. 62, 110-122 (2018).
  60. Sang, W., Zhang, Z., Dai, Y. & Chen, X. Recent advances in nanomaterial-based synergistic combination cancer immunotherapy. Chem. Soc. Rev. 48, 3771-3810 (2019).
  61. Walsh, J. H., Karnes, W., Cuttitta, F. & Walker, A. Autocrine growth factors and solid tumor malignancy. West. J. Med. 155, 152 (1991).
  62. Drozdov, I. et al. Autoregulatory effects of serotonin on proliferation and signaling pathways in lung and small intestine neuroendocrine tumor cell lines. Cancer 115, 4934-4945 (2009).
  63. Semenza, G. L. Hypoxia-inducible factors: mediators of cancer progression and targets for cancer therapy. Trends Pharm. Sci. 33, 207-214 (2012).
  64. Shang, P. et al. VEGFR2-targeted antibody fused with IFNamut regulates the tumor microenvironment of colorectal cancer and exhibits potent anti-tumor and anti-metastasis activity. Acta Pharm. Sin. B. 11, 420-433 (2021).
  65. Intlekofer, A. M. & Finley, L. W. Metabolic signatures of cancer cells and stem cells. Nat. Metab. 1, 177-188 (2019).
  66. Zhu, J. & Thompson, C. B. Metabolic regulation of cell growth and proliferation. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 20, 436-450 (2019).
  67. Lee, D.-Y., Song, M.-Y. & Kim, E.-H. Role of oxidative stress and Nrf2/ keap1 signaling in colorectal cancer: Mechanisms and therapeutic perspectives with phytochemicals. Antioxidants 10, 743 (2021).
  68. Taguchi, K. & Yamamoto, M. The KEAP1-NRF2 system as a molecular target of cancer treatment. Cancers 13, 46 (2020).
  69. Cha, H.-Y. et al. Downregulation of Nrf2 by the combination of TRAIL and Valproic acid induces apoptotic cell death of TRAIL-resistant papillary thyroid cancer cells via suppression of Bcl-xL. Cancer Lett. 372, 65-74 (2016).
  70. Foo, B. J.-A., Eu, J. Q., Hirpara, J. L. & Pervaiz, S. Interplay between mitochondrial metabolism and cellular redox state dictates cancer cell survival. Oxid. Med. Cell Longev. 2021, 1341604 (2021).
  71. Missiroli, S. et al. Cancer metabolism and mitochondria: Finding novel mechanisms to fight tumours. EBioMedicine 59, 102943 (2020).
  72. Singh, P. & Lim, B. Targeting apoptosis in cancer. Curr. Oncol. Rep. 24, 273-284 (2022).
  73. Singh, R., Letai, A. & Sarosiek, K. Regulation of apoptosis in health and disease: the balancing act of BCL-2 family proteins. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 20, 175-193 (2019).
  74. Castle, V. P. et al. Expression of the apoptosis-suppressing protein bcl-2, in neuroblastoma is associated with unfavorable histology and amplification. Am. J. Pathol. 143, 1543 (1993).
  75. Raffo, A. J. et al. Overexpression of bcl-2 protects prostate cancer cells from apoptosis in vitro and confers resistance to androgen depletion in vivo. Cancer Res. 55, 4438-4445 (1995).
  76. Wang, M. & Su, P. The role of the Fas/FasL signaling pathway in environmental toxicant-induced testicular cell apoptosis: An update. Syst. Biol. Reprod. Med. 64, 93-102 (2018).
  77. Ivanisenko, N. V. et al. Regulation of extrinsic apoptotic signaling by c-FLIP: towards targeting cancer networks. Trends Cancer 8, 190-209 (2022).
  78. Zheng, Y., Ma, L. & Sun, Q. Clinically-relevant ABC transporter for anti-cancer drug resistance. Front Pharmacol. 12, 648407 (2021).
  79. Wang, J. Q. et al. ATP-binding cassette (ABC) transporters in cancer: A review of recent updates. JEBM 14, 232-256 (2021).
  80. Gupta, S. K., Singh, P., Ali, V. & Verma, M. Role of membrane-embedded drug efflux ABC transporters in the cancer chemotherapy. Oncol. Rev. 14, 448 (2020).
  81. Sharma, P. & Allison James, P. The future of immune checkpoint therapy. Science 348, 56-61 (2015).
  82. Passardi, A., Canale, M., Valgiusti, M. & Ulivi, P. Immune checkpoints as a target for colorectal cancer treatment. Int. J. Mol. Sci. 18, 1324 (2017).
  83. Anderson, T. S. et al. Disrupting cancer angiogenesis and immune checkpoint networks for improved tumor immunity. Semin Cancer Biol. 86, 981-996 (2022).
  84. Li, N. et al. Adverse and unconventional reactions related to immune checkpoint inhibitor therapy for cancer. Int Immunopharmacol. 108, 108803 (2022).
  85. Khair, D. O. et al. Combining immune checkpoint inhibitors: Established and emerging targets and strategies to improve outcomes in melanoma. Front Immunol. 10, 453 (2019).
  86. Bonati, L. & Tang, L. Cytokine engineering for targeted cancer immunotherapy. Curr. Opin. Chem. Biol. 62, 43-52 (2021).
  87. Mughees, M. et al. Chemokines and cytokines: Axis and allies in prostate cancer pathogenesis. Semin Cancer Biol. 86, 497-512 (2022).
  88. Malik, D., Mahendiratta, S., Kaur, H. & Medhi, B. Futuristic approach to cancer treatment. Gene 805, 145906 (2021).
  89. Baskar, R., Lee, K. A., Yeo, R. & Yeoh, K.-W. Cancer and radiation therapy: current advances and future directions. Int J. Med. Sci. 9, 193 (2012).
  90. DeVita, V. T. Jr & Chu, E. A history of cancer chemotherapy. Cancer Res. 68, 8643-8653 (2008).
  91. Wahida, A. et al. The coming decade in precision oncology: six riddles. Nat. Rev. Cancer 23, 43-54 (2023).
  92. Liu, R. et al. Advances of nanoparticles as drug delivery systems for disease diagnosis and treatment. Chin. Chem. Lett. 34, 107518 (2022).
  93. Deshpande, P. P., Biswas, S. & Torchilin, V. P. Current trends in the use of liposomes for tumor targeting. Nanomedicine 8, 1509-1528 (2013).
  94. He, K. & Tang, M. Safety of novel liposomal drugs for cancer treatment: Advances and prospects. Chem. Biol. Interact. 295, 13-19 (2018).
  95. Saraf, S. et al. Advances in liposomal drug delivery to cancer: An overview. J. Drug Deliv. Sci. Tec. 56, 101549 (2020).
  96. Fan, Y. & Zhang, Q. Development of liposomal formulations: From concept to clinical investigations. Asian J. Pharm. Sci. 8, 81-87 (2013).
  97. Sousa, I. et al. Liposomal therapies in oncology: does one size fit all? Cancer Chemoth Pharm. 82, 741-755 (2018).
  98. Cooper, T. M. et al. Phase I/II study of CPX-351 followed by fludarabine, cytarabine, and granulocyte-colony stimulating factor for children with relapsed acute myeloid leukemia: a report from the Children’s Oncology Group. J. Clin. Oncol. 38, 2170 (2020).
  99. Feldman, E. J. et al. Phase I study of a liposomal carrier (CPX-351) containing a synergistic, fixed molar ratio of cytarabine (Ara-C) and daunorubicin (DNR) in advanced leukemias. Blood 112, 2984 (2008).
  100. Lin, T. L. et al. Older adults with newly diagnosed high-risk/secondary AML who achieved remission with CPX-351: phase 3 post hoc analyses. Blood Adv. 5, 1719-1728 (2021).
  101. Lim, W.-S. et al. Leukemia-selective uptake and cytotoxicity of CPX-351, a synergistic fixed-ratio cytarabine: daunorubicin formulation, in bone marrow xenografts. Leuk. Res. 34, 1214-1223 (2010).
  102. Blagosklonny, M. V. “Targeting the absence” and therapeutic engineering for cancer therapy. Cell Cycle 7, 1307-1312 (2008).
  103. Sun, Y. et al. Co-delivery of chemotherapeutic drugs and cell cycle regulatory agents using nanocarriers for cancer therapy. Sci. China Mater. 64, 1827-1848 (2021).
  104. Li, F. et al. Co-delivery of VEGF siRNA and Etoposide for Enhanced Antiangiogenesis and Anti-proliferation Effect via Multi-functional Nanoparticles for
Orthotopic Non-Small Cell Lung Cancer Treatment. Theranostics 9, 5886-5898 (2019).
105. Nakamura, H. & Takada, K. Reactive oxygen species in cancer: Current findings and future directions. Cancer Sci. 112, 3945-3952 (2021).
106. Kohan, R. et al. Reactive oxygen species in cancer: A paradox between pro-and anti-tumour activities. Cancer Chemoth Pharm. 86, 1-13 (2020).
107. ArulJothi, K. et al. Implications of reactive oxygen species in lung cancer and exploiting it for therapeutic interventions. Med Oncol. 40, 43 (2022).
108. Sarmiento-Salinas, F. L. et al. Reactive oxygen species: Role in carcinogenesis, cancer cell signaling and tumor progression. Life Sci. 284, 119942 (2021).
109. Ghoneum, A. et al. Redox homeostasis and metabolism in cancer: a complex mechanism and potential targeted therapeutics. Int J. Mol. Sci. 21, 3100 (2020).
110. Antunes, F. & Cadenas, E. Cellular titration of apoptosis with steady state concentrations of H 2 O 2 : submicromolar levels of H 2 O 2 induce apoptosis through Fenton chemistry independent of the cellular thiol state. Free Radic. Biol. Med. 30, 1008-1018 (2001).
111. Tang, J. et al. Co-delivery of doxorubicin and P-gp inhibitor by a reductionsensitive liposome to overcome multidrug resistance, enhance anti-tumor efficiency and reduce toxicity. Drug Deliv. 23, 1130-1143 (2016).
112. Mirzaei, S. et al. Advances in understanding the role of P-gp in doxorubicin resistance: Molecular pathways, therapeutic strategies, and prospects. Drug Discov. 27, 436-455 (2022).
113. Wang, Y. et al. Paclitaxel derivative-based liposomal nanoplatform for potentiated chemo-immunotherapy. J. Control Release 341, 812-827 (2022).
114. Zhang, J. et al. Small molecules regulating reactive oxygen species homeostasis for cancer therapy. Med Res Rev. 41, 342-394 (2021).
115. Zong, Q. et al. Self-amplified chain-shattering cinnamaldehyde-based poly (thioacetal) boosts cancer chemo-immunotherapy. Acta Biomater. 154, 97-107 (2022).
116. Boafo, G. F. et al. Targeted co-delivery of daunorubicin and cytarabine based on the hyaluronic acid prodrug modified liposomes. Chin. Chem. Lett. 33, 4600-4604 (2022).
117. Lv, Y. et al. Nanoplatform assembled from a CD44-targeted prodrug and smart liposomes for dual targeting of tumor microenvironment and cancer cells. Acs Nano. 12, 1519-1536 (2018).
118. Xiao, Q. et al. Liposome-based anchoring and core-encapsulation for combinatorial cancer therapy. Chin. Chem. Lett. 33, 4191-4196 (2022).
119. Mei, K.-C. et al. Liposomal Delivery of Mitoxantrone and a Cholesteryl Indoximod Prodrug Provides Effective Chemo-immunotherapy in Multiple Solid Tumors. ACS Nano. 14, 13343-13366 (2020).
120. Xiao, Q. et al. Improving cancer immunotherapy via co-delivering checkpoint blockade and thrombospondin-1 downregulator. Acta Pharma Sin. B. 13, 3503-3517 (2022).
121. Yu, J. et al. Combining PD-L1 inhibitors with immunogenic cell death triggered by chemo-photothermal therapy via a thermosensitive liposome system to stimulate tumor-specific immunological response. Nanoscale 13, 12966-12978 (2021).
122. Mukherjee, A., Bisht, B., Dutta, S. & Paul, M. K. Current advances in the use of exosomes, liposomes, and bioengineered hybrid nanovesicles in cancer detection and therapy. Acta Pharm. Sin. 43, 2759-2776 (2022).
123. Xu, Z. et al. Pathological findings of COVID-19 associated with acute respiratory distress syndrome. Lancet Resp. Med. 8, 420-422 (2020).
124. Zheng, Y. et al. Recent progress in sono-photodynamic cancer therapy: From developed new sensitizers to nanotechnology-based efficacy-enhancing strategies. Acta Pharm. Sin. B. 11, 2197-2219 (2021).
125. Tarantino, P. et al. Antibody-drug conjugates: Smart chemotherapy delivery across tumor histologies. CA Cancer J. Clin. 72, 165-182 (2022).
126. Fu, Z. et al. Antibody drug conjugate: the “biological missile” for targeted cancer therapy. Signal Transduct. Target Ther. 7, 93 (2022).
127. Baah, S., Laws, M. & Rahman, K. M. Antibody-drug conjugates-A tutorial review. Molecules 26, 2943 (2021).
128. Baron, J. & Wang, E. S. Gemtuzumab ozogamicin for the treatment of acute myeloid leukemia. Expert Rev. Clin. Phar. 11, 549-559 (2018).
129. Jin, Y. et al. Stepping forward in antibody-drug conjugate development. Pharmacol. Therapeut. 229, 107917 (2022).
130. Shi, F. et al. Disitamab vedotin: a novel antibody-drug conjugates for cancer therapy. Drug Deliv. 29, 1335-1344 (2022).
131. Deeks, E. D. Disitamab vedotin: first approval. Drugs 81, 1929-1935 (2021).
132. Nicolaou, K. C. & Rigol, S. The role of organic synthesis in the emergence and development of antibody-drug conjugates as targeted cancer therapies. Angew. Chem. Int Ed. 58, 11206-11241 (2019).
133. Wiedemeyer, W. R. et al. ABBV-011, a novel, calicheamicin-based antibody-drug conjugate, targets SEZ6 to eradicate small cell lung cancer tumors. Mol. Cancer Ther. 21, 986 (2022).
134. Jabr-Milane, L. S., van Vlerken, L. E., Yadav, S. & Amiji, M. M. Multi-functional nanocarriers to overcome tumor drug resistance. Cancer Treat. Rev. 34, 592-602 (2008).
135. Baguley, B. C. Multiple drug resistance mechanisms in cancer. Mol. Biotechnol. 46, 308-316 (2010).
136. Iyer, A. K., Duan, Z. & Amiji, M. M. Nanodelivery Systems for Nucleic Acid Therapeutics in Drug Resistant Tumors. Mol. Pharm. 11, 2511-2526 (2014).
137. Tonissen, K. F. & Poulsen, S.-A. Carbonic anhydrase XII inhibition overcomes P-glycoprotein-mediated drug resistance: A potential new combination therapy in cancer. Cancer Drug Resist. 4, 343-355 (2021).
138. Chen, S., Deng, J. & Zhang, L.-M. Cationic nanoparticles self-assembled from amphiphilic chitosan derivatives containing poly (amidoamine) dendrons and deoxycholic acid as a vector for co-delivery of doxorubicin and gene. Carbohyd Polym. 258, 117706 (2021).
139. Lee, M. J. et al. Sequential application of anticancer drugs enhances cell death by rewiring apoptotic signaling networks. Cell 149, 780-794 (2012).
140. Vickers, N. J. Animal communication: when i’m calling you, will you answer too? Curr. Biol. 27, R713-R715 (2017).
141. Wu, M. et al. Photoresponsive nanovehicle for two independent wavelength light-triggered sequential release of P-gp shRNA and doxorubicin to optimize and enhance synergistic therapy of multidrug-resistant cancer. ACS Appl. Mater. Interfaces 10, 19416-19427 (2018).
142. Fares, J. et al. Molecular principles of metastasis: a hallmark of cancer revisited. Signal Transduct. Target Ther. 5, 1-17 (2020).
143. Dana, H. et al. CAR-T cells: Early successes in blood cancer and challenges in solid tumors. Acta Pharm. Sin. B. 11, 1129-1147 (2021).
144. Tang, T. et al. Harnessing the layer-by-layer assembly technique to design biomaterials vaccines for immune modulation in translational applications. Biomater. Sci. 7, 715-732 (2019).
145. Garris, C. S. et al. Successful anti-PD-1 cancer immunotherapy requires T celldendritic cell crosstalk involving the cytokines IFN- and IL-12. Immunity 49, 1148-1161.e1147 (2018).
146. Sun, D. et al. A cyclodextrin-based nanoformulation achieves co-delivery of ginsenoside Rg3 and quercetin for chemo-immunotherapy in colorectal cancer. Acta Pharm. Sin. B. 12, 378-393 (2022).
147. Kroemer, G., Galluzzi, L., Kepp, O. & Zitvogel, L. Immunogenic cell death in cancer therapy. Annu Rev. Immunol 31, 51-72 (2013).
148. Zhu, M. et al. Co-delivery of tumor antigen and dual toll-like receptor ligands into dendritic cell by silicon microparticle enables efficient immunotherapy against melanoma. J. Control Release 272, 72-82 (2018).
149. Ashburn, T. T. & Thor, K. B. Drug repositioning: identifying and developing new uses for existing drugs. Nat. Rev. Drug Discov. 3, 673-683 (2004).
150. Turanli, B. et al. Systems biology based drug repositioning for development of cancer therapy. Semin Cancer Biol. 68, 47-58 (2021).
151. Turanli, B. et al. Discovery of therapeutic agents for prostate cancer using genome-scale metabolic modeling and drug repositioning. EBioMedicine 42, 386-396 (2019).
152. Mohammadi, E. et al. Applications of genome-wide screening and systems biology approaches in drug repositioning. Cancers 12, 2694 (2020).
153. Wu, Z., Li, W., Liu, G. & Tang, Y. Network-Based Methods for Prediction of DrugTarget Interactions. Front Pharmacol. 9, 1134 (2018).
154. Wang, P., Shen, Y. & Zhao, L. Chitosan nanoparticles loaded with aspirin and 5-fluororacil enable synergistic antitumour activity through the modulation of NF-кB/COX-2 signalling pathway. IET Nanobiotechnol. 14, 479-484 (2020).
155. Song, Y. et al. Recent advances in targeted stimuli-responsive nano-based drug delivery systems combating atherosclerosis. Chin. Chem. Lett. 33, 1705-1717 (2022).
156. Murray, C. J. & Lopez, A. D. Alternative projections of mortality and disability by cause 1990-2020: Global Burden of Disease Study. Lancet 349, 1498-1504 (1997).
157. Hopkins, P. N. & Williams, R. R. A survey of 246 suggested coronary risk factors. Atherosclerosis 40, 1-52 (1981).
158. Kannel, W. B. & Wilson, P. W. An update on coronary risk factors. Med Clin. N. Am. 79, 951-971 (1995).
159. Saigusa, R., Winkels, H. & Ley, K. T cell subsets and functions in atherosclerosis. Nat. Rev. Cardiol. 17, 387-401 (2020).
160. Allahverdian, S. et al. Smooth muscle cell fate and plasticity in atherosclerosis. Cardiovascular Res. 114, 540-550 (2018).
161. Wolf, D. & Ley, K. Immunity and inflammation in atherosclerosis. Circ. Res. 124, 315-327 (2019).
162. Paone, S., Baxter, A. A., Hulett, M. D. & Poon, I. K. Endothelial cell apoptosis and the role of endothelial cell-derived extracellular vesicles in the progression of atherosclerosis. Cell Mol. Life Sci. 76, 1093-1106 (2019).
163. Zahid, M. K. et al. Role of macrophage autophagy in atherosclerosis: modulation by bioactive compounds. Biochem J. 478, 1359-1375 (2021).
164. Custodio-Chablé, S. J., Lezama, R. A. & Reyes-Maldonado, E. Platelet activation as a trigger factor for inflammation and atherosclerosis. Cirugía y. cirujanos. 88, 233-243 (2020).
165. Lordan, R., Tsoupras, A. & Zabetakis, I. Platelet activation and prothrombotic mediators at the nexus of inflammation and atherosclerosis: Potential role of antiplatelet agents. Blood Rev. 45, 100694 (2021).
166. Marchio, P. et al. Targeting early atherosclerosis: a focus on oxidative stress and inflammation. Oxid. Med Cell Longev. 2019, 8563845 (2019).
167. Raggi, P. et al. Role of inflammation in the pathogenesis of atherosclerosis and therapeutic interventions. Atherosclerosis 276, 98-108 (2018).
168. Volobueva, A., Zhang, D., Grechko, A. V. & Orekhov, A. N. Foam cell formation and cholesterol trafficking and metabolism disturbances in atherosclerosis. Cor et. Vasa 61, e48-e54 (2018).
169. Kwak, B., Mulhaupt, F., Myit, S. & Mach, F. Statins as a newly recognized type of immunomodulator. Nat. Med. 6, 1399-1402 (2000).
170. Gotto, A. M. Jr. Statin therapy: where are we? Where do we go next? Am. J. Cardiol. 87, 13-18 (2001).
171. Grundy, S. M. Alternative approaches to cholesterol-lowering therapy. Am. J. Cardiol. 90, 1135-1138 (2002).
172. Jia, J. et al. A systematic review and meta-analysis on the efficacy of statins in the treatment of atherosclerosis. Ann. Palliat. Med. 10, 6793-6803 (2021).
173. Alder, M. et al. A meta-analysis assessing additional LDL-C reduction from addition of a bile acid sequestrant to statin therapy. Am. J. Med. 133, 1322-1327 (2020).
174. Lee, M. et al. Association between intensity of low-density lipoprotein cholesterol reduction with statin-based therapies and secondary stroke prevention: a meta-analysis of randomized clinical trials. JAMA Neurol. 79, 349-358 (2022).
175. Saxon, D. R. & Eckel, R. H. Statin intolerance: a literature review and management strategies. Prog. Cardiovasc Dis. 59, 153-164 (2016).
176. Okada, K. et al. Long-term effects of ezetimibe-plus-statin therapy on lowdensity lipoprotein cholesterol levels as compared with double-dose statin therapy in patients with coronary artery disease. Atherosclerosis 224, 454-456 (2012).
177. Park, S.-W. Intestinal and hepatic niemann-pick c1-like 1. Diabetes Metab. J. 37, 240-248 (2013).
178. Ah, Y.-M., Jeong, M. & Choi, H. D. Comparative safety and efficacy of low-or moderate-intensity statin plus ezetimibe combination therapy and highintensity statin monotherapy: A meta-analysis of randomized controlled studies. Plos one 17, e0264437 (2022).
179. Hibi, K. et al. Effects of ezetimibe-statin combination therapy on coronary atherosclerosis in acute coronary syndrome. Circ. J. 82, 757-766 (2018).
180. Hong, N. et al. Comparison of the effects of ezetimibe-statin combination therapy on major adverse cardiovascular events in patients with and without diabetes: a meta-analysis. Endocrinol. Metab. 33, 219-227 (2018).
181. Sabatine, M. S. PCSK9 inhibitors: clinical evidence and implementation. Nat. Rev. Cardiol. 16, 155-165 (2019).
182. Gallego-Colon, E., Daum, A. & Yosefy, C. Statins and PCSK9 inhibitors: A new lipid-lowering therapy. Eur. J. Pharmacol. 878, 173114 (2020).
183. Pradhan, A. D., Aday, A. W., Rose, L. M. & Ridker, P. M. Residual inflammatory risk on treatment with PCSK9 inhibition and statin therapy. Circulation 138, 141-149 (2018).
184. Wallentin, L. et al. Ticagrelor versus clopidogrel in patients with acute coronary syndromes. N. Engl. J. Med. 361, 1045-1057 (2009).
185. Wiviott, S. D. et al. Prasugrel versus clopidogrel in patients with acute coronary syndromes. N. Engl. J. Med. 357, 2001-2015 (2007).
186. Olie, R. H., van der Meijden, P. E. & Ten Cate, H. The coagulation system in atherothrombosis: Implications for new therapeutic strategies. Thromb. Haemost. 2, 188-198 (2018).
187. Khan, S. U. et al. PCSK9 inhibitors and ezetimibe with or without statin therapy for cardiovascular risk reduction: a systematic review and network metaanalysis. Brit Med J. 377, e069116 (2022).
188. Rached, F. & Santos, R. D. Beyond statins and PCSK9 inhibitors: updates in management of familial and refractory hypercholesterolemias. Curr. Cardiol. Rep. 23, 1-9 (2021).
189. Kong, P. et al. Inflammation and atherosclerosis: signaling pathways and therapeutic intervention. Signal Transduct. Target Ther. 7, 131 (2022).
190. Samuel, M. & Tardif, J.-C. Lessons learned from large Cardiovascular Outcome Trials targeting inflammation in cardiovascular disease (CANTOS, CIRT, COLCOT and LoDoCo2). Future Cardiol. 17, 411-414 (2021).
191. Everett, B. M. et al. Inhibition of interleukin-1 and reduction in atherothrombotic cardiovascular events in the CANTOS trial. J. Am. Coll. Cardiol. 76, 1660-1670 (2020).
192. Xepapadaki, E. et al. The antioxidant function of HDL in atherosclerosis. Angiology 71, 112-121 (2020).
193. Assmann, G. & Gotto, A. M. Jr HDL cholesterol and protective factors in atherosclerosis. Circulation 109, III-8-III-14 (2004).
194. Maisch, B. & Alter, P. Treatment options in myocarditis and inflammatory cardiomyopathy. Herz 43, 423-430 (2018).
195. Chen, J. et al. High density lipoprotein mimicking nanoparticles for atherosclerosis. Nano Converg. 7, 1-14 (2020).
196. Ou, L.-c, Zhong, S., Ou, J.-s & Tian, J.-w Application of targeted therapy strategies with nanomedicine delivery for atherosclerosis. Acta Pharm. Sin. 42, 10-17 (2021).
197. Motamed, S., Hosseini Karimi, S. N., Hooshyar, M. & Mehdinavaz Aghdam, R. Advances in nanocarriers as drug delivery systems in Atherosclerosis therapy. JUFGNSM 54, 198-210 (2021).
198. He, J. et al. Shuttle/sink model composed of -cyclodextrin and simvastatinloaded discoidal reconstituted high-density lipoprotein for enhanced cholesterol efflux and drug uptake in macrophage/foam cells. J. Mater. Chem. B. 8, 1496-1506 (2020).
199. He, J. et al. Reactive oxygen species (ROS)-responsive size-reducible nanoassemblies for deeper atherosclerotic plaque penetration and enhanced macrophage-targeted drug delivery. Bioact. Mater. 19, 115-126 (2023).
200. He, J. et al. Anchoring -CD on simvastatin-loaded rHDL for selective cholesterol crystals dissolution and enhanced anti-inflammatory effects in macrophage/ foam cells. Eur. J. Pharm. Biopharm. 174, 144-154 (2022).
201. Vickers, K. C. et al. MicroRNAs are transported in plasma and delivered to recipient cells by high-density lipoproteins. Nat. Cell Biol. 13, 423-433 (2011).
202. Tabet, F. et al. HDL-transferred microRNA-223 regulates ICAM-1 expression in endothelial cells. Nat. Commun. 5, 1-14 (2014).
203. Wiese, C. B. et al. Dual inhibition of endothelial miR-92a-3p and miR-489-3p reduces renal injury-associated atherosclerosis. Atherosclerosis 282, 121-131 (2019).
204. Schultz, J. R. et al. Role of LXRs in control of lipogenesis. Gene Dev. 14, 2831-2838 (2000).
205. Im, S.-S. & Osborne, T. F. Liver x receptors in atherosclerosis and inflammation. Circ. Res. 108, 996-1001 (2011).
206. Guo, Y. et al. Synthetic High-Density Lipoprotein-Mediated Targeted Delivery of Liver X Receptors Agonist Promotes Atherosclerosis Regression. EBioMedicine 28, 225-233 (2018).
207. Xiao, Q. et al. Biological drug and drug delivery-mediated immunotherapy. Acta Pharm. Sin. B. 11, 941-960 (2021).
208. Sheng, J. et al. Targeted therapy of atherosclerosis by zeolitic imidazolate framework-8 nanoparticles loaded with losartan potassium via simultaneous lipid-scavenging and anti-inflammation. J. Mater. Chem. B. 10, 5925-5937 (2022).
209. Zhao, R. et al. A ROS-Responsive Simvastatin Nano-Prodrug and its FibronectinTargeted Co-Delivery System for Atherosclerosis Treatment. ACS Appl Mater. Interfaces 14, 25080-25092 (2022).
210. Opriessnig, P., Silbernagel, G., Krassnig, S. & Reishofer, G. Magnetic resonance microscopy diffusion tensor imaging of collagen fibre bundles stabilizing an atherosclerotic plaque of the common carotid artery. Eur. Heart J. 39, 3337-3337 (2018).
211. Li, X. et al. Liposomal codelivery of inflammation inhibitor and collagen protector to the plaque for effective anti-atherosclerosis. Chin. Chem. Lett. 34, 107483 (2022).
212. Humbert, M. et al. Pulmonary arterial hypertension in France: results from a national registry. Am. J. Resp. Crit. Care. 173, 1023-1030 (2006).
213. Maron, B. A. et al. Pulmonary arterial hypertension: diagnosis, treatment, and novel advances. Am. J. Resp. Crit. Care. 203, 1472-1487 (2021).
214. Naeije, R., Richter, M. J. & Rubin, L. J. The physiological basis of pulmonary arterial hypertension. Eur. Respir. J. 59, 2102334 (2022).
215. Zoulikha, M., Huang, F., Wu, Z. & He, W. COVID-19 inflammation and implications in drug delivery. J. Control Release 346, 260-274 (2022).
216. Mclaughlin, V. V. et al. Treatment goals of pulmonary hypertension. J. Am. Coll. Cardiol. 42, 95-105 (2014).
217. Galiè, N. et al. Risk stratification and medical therapy of pulmonary arterial hypertension. Eur. Respir. J. 53, 1801889 (2019).
218. Evans, C. E. et al. Endothelial cells in the pathogenesis of pulmonary arterial hypertension. Eur. Respir. J. 58, 2003957 (2021).
219. Kunder, S. K. Pharmacotherapy of Pulmonary Arterial Hypertension. In Introduction to Basics of Pharmacology and Toxicology (eds Paul, A., Anandabaskar, N., & Mathaiyan, J., Raj, G. M.) (Springer, Singapore, 2021).
220. Dai, Y. et al. Immunotherapy of endothelin-1 receptor type A for pulmonary arterial hypertension. J. Am. Coll. Cardiol. 73, 2567-2580 (2019).
221. de Lima-Seolin, B. G. et al. Bucindolol attenuates the vascular remodeling of pulmonary arteries by modulating the expression of the endothelin-1 A receptor in rats with pulmonary arterial hypertension. Biomed. Pharmacother. 99, 704-714 (2018).
222. Lan, N. S., Massam, B. D., Kulkarni, S. S. & Lang, C. C. Pulmonary arterial hypertension: pathophysiology and treatment. Diseases 6, 38 (2018).
223. Hoeper, M. M. et al. Switching to riociguat versus maintenance therapy with phosphodiesterase- 5 inhibitors in patients with pulmonary arterial hypertension (REPLACE): a multicentre, open-label, randomised controlled trial. Lancet Resp. Med. 9, 573-584 (2021).
224. Prins, K. W. et al. Repurposing medications for treatment of pulmonary arterial hypertension: what’s old is new again. J. Am. Heart Assoc. 8, e011343 (2019).
225. Beghetti, M. et al. Treatment of pediatric pulmonary arterial hypertension: A focus on the NO-sGC-cGMP pathway. Pediatr. Pulm. 54, 1516-1526 (2019).
226. Angalakuditi, M. et al. Treatment patterns and resource utilization and costs among patients with pulmonary arterial hypertension in the United States. J. Med Econ. 13, 393-402 (2010).
227. Galie, N., Palazzini, M. & Manes, A. Pulmonary arterial hypertension: from the kingdom of the near-dead to multiple clinical trial meta-analyses. Eur. Heart J. 31, 2080-2086 (2010).
228. Yang, Y. et al. Discovery of highly selective and orally available benzimidazolebased phosphodiesterase 10 inhibitors with improved solubility and pharmacokinetic properties for treatment of pulmonary arterial hypertension. Acta Pharm. Sin. B. 10, 2339-2347 (2020).
229. Halliday, S. J. et al. Clinical and genetic associations with prostacyclin response in pulmonary arterial hypertension. Pulm. Circ. 8, 2045894018800544 (2018).
230. Gąsecka, A. et al. Prostacyclin analogues inhibit platelet reactivity, extracellular vesicle release and thrombus formation in patients with pulmonary arterial hypertension. J. Clin. Med. 10, 1024 (2021).
231. Lambers, C. et al. Mechanism of anti-remodelling action of treprostinil in human pulmonary arterial smooth muscle cells. PLoS One 13, e0205195 (2018).
232. Lindegaard Pedersen, M. et al. The prostacyclin analogue treprostinil in the treatment of pulmonary arterial hypertension. Basic Clin. Pharmacol. 126, 32-42 (2020).
233. Spaczyńska, M., Rocha, S. F. & Oliver, E. Pharmacology of pulmonary arterial hypertension: an overview of current and emerging therapies. ACS Pharm. Transl. 3, 598-612 (2020).
234. Nakamura, K. et al. Current treatment strategies and nanoparticle-mediated drug delivery systems for pulmonary arterial hypertension. Int J. Mol. Sci. 20, 5885 (2019).
235. Bai, Y., Sun, L., Hu, S. & Wei, Y. Combination therapy in pulmonary arterial hypertension: a meta-analysis. Cardiology 120, 157-165 (2011).
236. Fox, B. D. et al. Combination therapy for pulmonary arterial hypertension: a systematic review and meta-analysis. Can. J. Cardiol. 32, 1520-1530 (2016).
237. Ghofrani, H.-A. & Humbert, M. The role of combination therapy in managing pulmonary arterial hypertension. Eur. Respir. Rev. 23, 469-475 (2014).
238. Galiè, N. et al. Initial use of ambrisentan plus tadalafil in pulmonary arterial hypertension. N. Engl. J. Med. 373, 834-844 (2015).
239. Lajoie, A. C. et al. Combination therapy versus monotherapy for pulmonary arterial hypertension: a meta-analysis. Lancet Resp. Med. 4, 291-305 (2016).
240. Sitbon, O. et al. Initial dual oral combination therapy in pulmonary arterial hypertension. Eur. Respir. J. 47, 1727-1736 (2016).
241. Gruenig, E. et al. Acute hemodynamic effects of single-dose sildenafil when added to established bosentan therapy in patients with pulmonary arterial hypertension: results of the COMPASS-1 study. J. Clin. Pharmacol. 49, 1343-1352 (2009).
242. McLaughlin, V. V. et al. Randomized study of adding inhaled iloprost to existing bosentan in pulmonary arterial hypertension. Am. J. Resp. Crit. Care. 174, 1257-1263 (2006).
243. Said, K. Riociguat: patent-1 study. Glob. Cardiol. Sci. Pract. 2014, 21 (2014).
244. McLaughlin, V. et al. Effect of Bosentan and Sildenafil Combination Therapy on Morbidity and Mortality in Pulmonary Arterial Hypertension (PAH): Results From the COMPASS-2 Study. Chest 146, 860A-860A (2014).
245. Maron, B. A. & Galiè, N. Diagnosis, treatment, and clinical management of pulmonary arterial hypertension in the contemporary era: a review. JAMA Cardiol. 1, 1056-1065 (2016).
246. Shimokawa, H. & Satoh, K. 2015 ATVB Plenary Lecture: translational research on rho-kinase in cardiovascular medicine. Arterioscl Throm Vas. 35, 1756-1769 (2015).
247. Gupta, V. et al. Liposomal fasudil, a rho-kinase inhibitor, for prolonged pulmonary preferential vasodilation in pulmonary arterial hypertension. J. Control Release 167, 189-199 (2013).
248. Rashid, J. et al. Fasudil and DETA NONOate, loaded in a peptide-modified liposomal carrier, slow PAH progression upon pulmonary delivery. Mol. Pharm. 15, 1755-1765 (2018).
249. Gupta, N. et al. Cocktail of superoxide dismutase and fasudil encapsulated in targeted liposomes slows PAH progression at a reduced dosing frequency. Mol. Pharm. 14, 830-841 (2017).
250. Qi, L. et al. Fasudil dichloroacetate (FDCA), an orally available agent with potent therapeutic efficiency on monocrotaline-induced pulmonary arterial hypertension rats. Bioorg. Med Chem. Lett. 29, 1812-1818 (2019).
251. Yang, Y. et al. Investigational pharmacotherapy and immunotherapy of pulmonary arterial hypertension: An update. Biomed. Pharmacother. 129, 110355 (2020).
252. Costa, J. et al. Inflammatory response of pulmonary artery smooth muscle cells exposed to oxidative and biophysical stress. Inflammation 41, 1250-1258 (2018).
253. Mamazhakypov, A. et al. The role of chemokines and chemokine receptors in pulmonary arterial hypertension. Brit J. Pharmacol. 178, 72-89 (2021).
254. Dreymueller, D. et al. Smooth muscle cells relay acute pulmonary inflammation via distinct ADAM17/ErbB axes. J. Immunol. 192, 722-731 (2014).
255. Teng, C. et al. Targeted delivery of baicalein-p53 complex to smooth muscle cells reverses pulmonary hypertension. J. Control Release 341, 591-604 (2022).
256. Savai, R. et al. Pro-proliferative and inflammatory signaling converge on FoxO1 transcription factor in pulmonary hypertension. Nat. Med. 20, 1289-1300 (2014).
257. Tschöpe, C., Cooper, L. T., Torre-Amione, G. & Van Linthout, S. Management of myocarditis-related cardiomyopathy in adults. Circ. Res. 124, 1568-1583 (2019).
258. Basso, C. Myocarditis. N. Engl. J. Med. 387, 1488-1500 (2022).
259. Caforio, A. L. P., Malipiero, G., Marcolongo, R. & Iliceto, S. Myocarditis: A Clinical Overview. Curr. Cardiol. Rep. 19, 63 (2017).
260. Caforio, A. L. et al. Current state of knowledge on aetiology, diagnosis, management, and therapy of myocarditis: a position statement of the European Society of Cardiology Working Group on Myocardial and Pericardial Diseases. Eur. Heart J. 34, 2636-2648 (2013).
261. Ammirati, E. et al. Clinical presentation and outcome in a contemporary cohort of patients with acute myocarditis: multicenter Lombardy registry. Circulation 138, 1088-1099 (2018).
262. Seko, Y. et al. Restricted usage of T cell receptor V alpha-V beta genes in infiltrating cells in the hearts of patients with acute myocarditis and dilated cardiomyopathy. J. Clin. Invest. 96, 1035-1041 (1995).
263. Godeny, E. K. & Gauntt, C. In situ immune autoradiographic identification of cells in heart tissues of mice with coxsackievirus B3-induced myocarditis. Am. J. Pathol. 129, 267 (1987).
264. Hua, X. & Song, J. Immune cell diversity contributes to the pathogenesis of myocarditis. Heart Fail Rev. 24, 1019-1030 (2019).
265. Seko, Y. et al. Expression of perforin in infiltrating cells in murine hearts with acute myocarditis caused by coxsackievirus B3. Circulation 84, 788-795 (1991).
266. Leone, O., Pieroni, M., Rapezzi, C. & Olivotto, I. The spectrum of myocarditis: from pathology to the clinics. Virchows Arch. 475, 279-301 (2019).
267. Rivadeneyra, L. et al. Role of neutrophils in CVB3 infection and viral myocarditis. J. Mol. Cell Cardiol. 125, 149-161 (2018).
268. Alu, A. et al. The role of lysosome in regulated necrosis. Acta Pharm. Sin. B. 10, 1880-1903 (2020).
269. Jensen, L. D. & Marchant, D. J. Emerging pharmacologic targets and treatments for myocarditis. Pharm. Therapeut. 161, 40-51 (2016).
270. Myers, J. M. et al. Cardiac myosin-Th17 responses promote heart failure in human myocarditis. JCI insight 1, e85851 (2016).
271. Higashitani, K. et al. Rituximab and mepolizumab combination therapy for glucocorticoid-resistant myocarditis related to eosinophilic granulomatosis with polyangiitis. Mod. Rheumatol. Case 6, 87-92 (2022).
272. Winter, M.-P. et al. Immunomodulatory treatment for lymphocytic myocarditisa systematic review and meta-analysis. Heart Fail Rev. 23, 573-581 (2018).
273. Wojnicz, R. et al. Randomized, placebo-controlled study for immunosuppressive treatment of inflammatory dilated cardiomyopathy: two-year follow-up results. Circulation 104, 39-45 (2001).
274. Frustaci, A., Russo, M. A. & Chimenti, C. Randomized study on the efficacy of immunosuppressive therapy in patients with virus-negative inflammatory cardiomyopathy: the TIMIC study. Eur. Heart J. 30, 1995-2002 (2009).
275. Campochiaro, C. et al. Efficacy and safety of methotrexate for the treatment of autoimmune virus-negative myocarditis: a case series. J. Clin. Rheumatol. 27, e143-e146 (2021).
276. Song, T., Jones, D. M. & Homsi, Y. Therapeutic effect of anti-IL-5 on eosinophilic myocarditis with large pericardial effusion. BMJ Case Rep. 2017, bcr-2016218992 (2017).
277. Yen, C.-Y. et al. Role of intravenous immunoglobulin therapy in the survival rate of pediatric patients with acute myocarditis: A systematic review and metaanalysis. Sci. Rep. 9, 10459 (2019).
278. Wei, X., Fang, Y. & Hu, H. Glucocorticoid and immunoglobulin to treat viral fulminant myocarditis. Eur. Heart J. 41, 2122-2122 (2020).
279. Hamada, H. et al. Efficacy of primary treatment with immunoglobulin plus ciclosporin for prevention of coronary artery abnormalities in patients with Kawasaki disease predicted to be at increased risk of non-response to intravenous immunoglobulin (KAICA): a randomised controlled, open-label, blindedendpoints, phase 3 trial. Lancet 393, 1128-1137 (2019).
280. Li, J. H., Li, T. T., Wu, X. S. & Zeng, D. L. Effect of gamma globulin combined with creatine phosphate on viral myocarditis. Am. J. Transl. Res. 13, 3682-3688 (2021).
281. Lee, G. et al. Curcumin attenuates the scurfy-induced immune disorder, a model of IPEX syndrome, with inhibiting Th1/Th2/Th17 responses in mice. Phytomedicine 33, 1-6 (2017).
282. Liu, R. et al. Curcumin alleviates isoproterenol-induced cardiac hypertrophy and fibrosis through inhibition of autophagy and activation of mTOR. Eur. Rev. Med Pharm. Sci. 22, 7500-7508 (2018).
283. Luthra, P. M., Singh, R. & Chandra, R. Therapeutic uses ofCurcuma longa (turmeric). Indian J. Clin. Bioche. 16, 153-160 (2001).
284. Hernández, M., Wicz, S., Santamaría, M. H. & Corral, R. S. Curcumin exerts antiinflammatory and vasoprotective effects through amelioration of NFATdependent endothelin-1 production in mice with acute Chagas cardiomyopathy. Mem. I Oswaldo Cruz. 113, e180171 (2018).
285. Hernández, M., Wicz, S. & Corral, R. S. Cardioprotective actions of curcumin on the pathogenic NFAT/COX-2/prostaglandin E2 pathway induced during Trypanosoma cruzi infection. Phytomedicine 23, 1392-1400 (2016).
286. Hernández, M. et al. Dual chemotherapy with benznidazole at suboptimal dose plus curcumin nanoparticles mitigates Trypanosoma cruzi-elicited chronic cardiomyopathy. Parasitol. Int. 81, 102248 (2021).
287. Wu, M.-Y. et al. Pharmacological insights into autophagy modulation in autoimmune diseases. Acta Pharma Sin. B. 11, 3364-3378 (2021).
288. McInnes, I. B. & Schett, G. Pathogenetic insights from the treatment of rheumatoid arthritis. Lancet 389, 2328-2337 (2017).
289. Siouti, E. & Andreakos, E. The many facets of macrophages in rheumatoid arthritis. Biochem Pharmacol. 165, 152-169 (2019).
290. Butola, L. K., Anjanker, A., Vagga, A. & Kaple, M. N. Endogenous factor and pathophysiology of rheumatoid arthritis: an autoimmune disease from decades. Int J. Cur Res Rev. 12, 34-40 (2020).
291. Koenders, M. I. & van den Berg, W. B. Novel therapeutic targets in rheumatoid arthritis. Trends Pharm. Sci. 36, 189-195 (2015).
292. Alghasham, A. & Rasheed, Z. Therapeutic targets for rheumatoid arthritis: Progress and promises. Autoimmunity 47, 77-94 (2014).
293. Pirmardvand Chegini, S., Varshosaz, J. & Taymouri, S. Recent approaches for targeted drug delivery in rheumatoid arthritis diagnosis and treatment. Artif. Cell Nanomed. B. 46, 502-514 (2018).
294. Kesharwani, D., Paliwal, R., Satapathy, T. & Paul, S. D. Rheumatiod arthritis: an updated overview of latest therapy and drug delivery. J. Pharmacopunct. 22, 210 (2019).
295. Wang, S. et al. Recent Advances in Nanotheranostics for Treat-to-Target of Rheumatoid Arthritis. Adv. Health. Mater. 9, 1901541 (2020).
296. Wang, Q., Qin, X., Fang, J. & Sun, X. Nanomedicines for the treatment of rheumatoid arthritis: State of art and potential therapeutic strategies. Acta Pharm. Sin. B. 11, 1158-1174 (2021).
297. Drosos, A. A., Pelechas, E. & Voulgari, P. V. Treatment strategies are more important than drugs in the management of rheumatoid arthritis. Clin. Rheumatol. 39, 1363-1368 (2020).
298. Donahue, K. E. et al. Comparative effectiveness of combining MTX with biologic drug therapy versus either MTX or biologics alone for early rheumatoid arthritis in adults: a systematic review and network meta-analysis. J. Gen. Intern Med. 34, 2232-2245 (2019).
299. Yang, M. et al. Nanotherapeutics relieve rheumatoid arthritis. J. Control Release 252, 108-124 (2017).
300. Yuan, F. et al. Development of macromolecular prodrug for rheumatoid arthritis. Adv. Drug Deliv. Rev. 64, 1205-1219 (2012).
301. Buch, M., Bingham, S., Bryer, D. & Emery, P. Long-term infliximab treatment in rheumatoid arthritis: subsequent outcome of initial responders. Rheumatology 46, 1153-1156 (2007).
302. Listing, J. et al. Infections in patients with rheumatoid arthritis treated with biologic agents. Arthritis Rheum.-US. 52, 3403-3412 (2005).
303. Dolati, S. et al. Utilization of nanoparticle technology in rheumatoid arthritis treatment. Biomed. Pharmacother. 80, 30-41 (2016).
304. Yu, Z. et al. Nanomedicines for the delivery of glucocorticoids and nucleic acids as potential alternatives in the treatment of rheumatoid arthritis. Wires Nanomed. Nanobi. 12, e1630 (2020).
305. Yu, K. et al. Layered dissolving microneedles as a need-based delivery system to simultaneously alleviate skin and joint lesions in psoriatic arthritis. Acta Pharm. Sin. B. 11, 505-519 (2021).
306. Janakiraman, K. et al. Development of methotrexate and minocycline loaded nanoparticles for the effective treatment of rheumatoid arthritis. AAPS PharmSciTech. 21, 34 (2020).
307. Chen, X. et al. Targeted hexagonal Pd nanosheet combination therapy for rheumatoid arthritis via the photothermal controlled release of MTX. J. Mater. Chem. B. 7, 112-122 (2019).
308. Wang, Y. et al. Enhanced therapeutic effect of RGD-modified polymeric micelles loaded with low-dose methotrexate and nimesulide on rheumatoid arthritis. Theranostics 9, 708 (2019).
309. Son, A. R. et al. Direct chemotherapeutic dual drug delivery through intraarticular injection for synergistic enhancement of rheumatoid arthritis treatment. Sci. Rep. 5, 14713 (2015).
310. Shen, Q. et al. Sinomenine hydrochloride loaded thermosensitive liposomes combined with microwave hyperthermia for the treatment of rheumatoid arthritis. Int J. Pharm. 576, 119001 (2020).
311. Park, J. S. et al. The use of anti-COX2 siRNA coated onto PLGA nanoparticles loading dexamethasone in the treatment of rheumatoid arthritis. Biomaterials 33, 8600-8612 (2012).
312. Duan, W. & Li, H. Combination of NF-kB targeted siRNA and methotrexate in a hybrid nanocarrier towards the effective treatment in rheumatoid arthritis. J. Nanobiotechnol. 16, 58 (2018).
313. Wang, Q. et al. Targeting NF-kB signaling with polymeric hybrid micelles that codeliver siRNA and dexamethasone for arthritis therapy. Biomaterials 122, 10-22 (2017).
314. Hao, F. et al. Hybrid micelles containing methotrexate-conjugated polymer and co-loaded with microRNA-124 for rheumatoid arthritis therapy. Theranostics 9, 5282 (2019).
315. Yin, N. et al. A novel indomethacin/methotrexate/MMP-9 siRNA in situ hydrogel with dual effects of anti-inflammatory activity and reversal of cartilage disruption for the synergistic treatment of rheumatoid arthritis. Nanoscale 12, 8546-8562 (2020).
316. DK, P. Inflanain bowel diease. N. Engl. J. Med. 347, 417-429 (2002).
317. Abraham, C. & Cho, J. H. Mechanisms of disease. N. Engl. J. Med. 361, 2066-2078 (2009).
318. Graham, D. B. & Xavier, R. J. Pathway paradigms revealed from the genetics of inflammatory bowel disease. Nature 578, 527-539 (2020).
319. Cui, G. & Yuan, A. A systematic review of epidemiology and risk factors associated with Chinese inflammatory bowel disease. Front Med. 5, 183 (2018).
320. Axelrad, J. E., Cadwell, K. H., Colombel, J.-F. & Shah, S. C. The role of gastrointestinal pathogens in inflammatory bowel disease: a systematic review. Ther. Adv. Gastroenter. 14, 17562848211004493 (2021).
321. Ahlawat, S. et al. Inflammatory bowel disease: tri-directional relationship between microbiota, immune system and intestinal epithelium. Crit. Rev. Microbiol. 47, 254-273 (2021).
322. Veenbergen, S. et al. IL-10 signaling in dendritic cells controls IL-1 -mediated IFN secretion by human CD4+ T cells: relevance to inflammatory bowel disease. Mucosal Immunol. 12, 1201-1211 (2019).
323. Bernardo, D., Chaparro, M. & Gisbert, J. P. Human intestinal dendritic cells in inflammatory bowel diseases. Mol. Nutr. Food Res. 62, 1700931 (2018).
324. Leppkes, M. & Neurath, M. Cytokines in inflammatory bowel diseases-update 2020. Pharm. Res. 158, 104835 (2020).
325. Lee, A. et al. Dexamethasone-loaded polymeric nanoconstructs for monitoring and treating inflammatory bowel disease. Theranostics 7, 3653 (2017).
326. Na, Y. R., Stakenborg, M., Seok, S. H. & Matteoli, G. Macrophages in intestinal inflammation and resolution: a potential therapeutic target in IBD. Nat. Rev. Gastro Hepat. 16, 531-543 (2019).
327. Fredericks, E. & Watermeyer, G. De-escalation of biological therapy in inflammatory bowel disease: Benefits and risks. S Afr. Med J. 109, 745-749 (2019).
328. Peyrin-Biroulet, L. et al. Selecting therapeutic targets in inflammatory bowel disease (STRIDE): determining therapeutic goals for treat-to-target. Am. J. Gastroenterol. 110, 1324-1338 (2015).
329. Xiao, Q. et al. The effects of protein corona on in vivo fate of nanocarriers. Adv. Drug Deliv. Rev. 186, 114356 (2022).
330. Sandborn, W. J. Strategies for targeting tumour necrosis factor in IBD. Best. Pr. Res Cl. Gastroenterol 17, 105-117 (2003).
331. Privitera, G. et al. Combination therapy in inflammatory bowel disease-from traditional immunosuppressors towards the new paradigm of dual targeted therapy. Autoimmun. Rev. 20, 102832 (2021).
332. Papa, A. et al. Biological therapies for inflammatory bowel disease: controversies and future options. Expert Rev. Clin. Pharm. 2, 391-403 (2009).
333. Sokol, H. et al. Usefulness of co-treatment with immunomodulators in patients with inflammatory bowel disease treated with scheduled infliximab maintenance therapy. Gut 59, 1363-1368 (2010).
334. Dohos, D. et al. Systematic review with meta-analysis: the effects of immunomodulator or biological withdrawal from mono-or combination therapy in inflammatory bowel disease. Aliment Pharm. Ther. 53, 220-233 (2021).
335. van Schaik, T. et al. Influence of combination therapy with immune modulators on anti-TNF trough levels and antibodies in patients with IBD. Inflamm. Bowel Dis. 20, 2292-2298 (2014).
336. Vos, A. C. W. et al. Regulatory macrophages induced by infliximab are involved in healing in vivo and in vitro. Inflamm. Bowel Dis. 18, 401-408 (2012).
337. Colombel, J.-F. et al. Combination therapy with infliximab and azathioprine improves infliximab pharmacokinetic features and efficacy: A post hoc analysis. Clin. Gastroenterol. H. 17, 1525-1532.e1521 (2019).
338. Fan, X., Ding, X. & Zhang, Q.-Y. Hepatic and intestinal biotransformation gene expression and drug disposition in a dextran sulfate sodium-induced colitis mouse model. Acta Pharm. Sin. B. 10, 123-135 (2020).
339. Xiao, B. et al. TNFa gene silencing mediated by orally targeted nanoparticles combined with interleukin-22 for synergistic combination therapy of ulcerative colitis. J. Control Release 287, 235-246 (2018).
340. Aib, S. et al. pH-sensitive liposomes for colonic co-delivery of mesalazine and curcumin for the treatment of ulcerative colitis. J. Drug Deliv. Sci. Tec. 72, 103335 (2022).
341. Desai, N. & Momin, M. Colon targeted bioadhesive pellets of curcumin and cyclosporine for improved management of inflammatory bowel disease. Drug Deliv. Transl. Res. 10, 1288-1301 (2020).
342. Liu, P. et al. Receptor-mediated targeted drug delivery systems for treatment of inflammatory bowel disease: Opportunities and emerging strategies. Acta Pharm. Sin. B. 11, 2798-2818 (2021).
343. Xu, X. et al. Efficient and targeted drug/siRNA co-delivery mediated by reversibly crosslinked polymersomes toward anti-inflammatory treatment of ulcerative colitis (UC). Nano Res. 12, 659-667 (2019).
344. Bilek, R., Dvořáková, M., Grimmichova, T. & Jiskra, J. lodine, thyroglobulin and thyroid gland. Physiol. Res. 69, S225 (2020).
345. Macovei, M.-L., Azis, Ü., Gheorghe, A. G. & Burcea, M. A systematic review of euthyroid Graves’ disease. Exp. Ther. Med. 22, 1-7 (2021).
346. Wiersinga, W. M. Graves’ disease: can it be cured? Endocrinol. Metab. 34, 29-38 (2019).
347. Leung, A. M. & Braverman, L. E. Consequences of excess iodine. Nat. Rev. Endocrinol. 10, 136-142 (2014).
348. Lane, L. C., Cheetham, T. D., Perros, P. & Pearce, S. H. New therapeutic horizons for Graves’ hyperthyroidism. Endocr. Rev. 41, 873-884 (2020).
349. Lee, H. J. et al. Cd40 signaling in graves disease is mediated through canonical and noncanonical thyroidal nuclear factor b activation. Endocrinology 158, 410-418 (2017).
350. Smith, T. J. & Hegedüs, L. Graves’ disease. N. Engl. J. Med. 375, 1552-1565 (2016).
351. Marín-Sánchez, A. et al. Regulation of TSHR expression in the thyroid and thymus may contribute to TSHR tolerance failure in Graves’ disease patients via two distinct mechanisms. Front Immunol. 10, 1695 (2019).
352. Wang, X.-X., Wang, X.-X. & Chen, T. Association between the CD40 rs1883832 polymorphism and Graves’ disease risk: a meta-analysis. Excli J. 18, 10 (2019).
353. Casto, C. et al. Hashimoto’s thyroiditis and graves’ disease in genetic syndromes in pediatric age. Genes 12, 222 (2021).
354. Zawadzka-Starczewska, K. et al. Actual associations between HLA haplotype and Graves’ disease development. J. Clin. Med. 11, 2492 (2022).
355. Speletas, M. et al. The rs1883832 Polymorphism (CD40-1C> T) Affects the Intensity of IgA Responses after BNT162b2 Vaccination. Int J. Mol. Sci. 23, 14056 (2022).
356. Brinkhaus, M. et al. The Fab region of IgG impairs the internalization pathway of FcRn upon Fc engagement. Nat. Commun. 13, 6073 (2022).
357. Chu, K.-Y., Yu, H.-S. & Yu, S. Current and innovated managements for autoimmune bullous skin disorders: An overview. J. Clin. Med. 11, 3528 (2022).
358. Wyckoff, S. L. & Hudson, K. E. Targeting the neonatal Fc receptor (FcRn) to treat autoimmune diseases and maternal-fetal immune cytopenias. Transfusion 61, 1350 (2021).
359. Hsieh, A. et al. Liver enzyme profile and progression in association with thyroid autoimmunity in Graves’ disease. Endocrinol. Diabetes Metab. 2, e00086 (2019).
360. Lin, J.-D. et al. Serum BAFF and thyroid autoantibodies in autoimmune thyroid disease. Clin. Chim. Acta 462, 96-102 (2016).
361. Lane, L. C. et al. Analysis of BAFF gene polymorphisms in UK Graves’ disease patients. Clin. Endocrinol. 90, 170-174 (2019).
362. Lin, J.-D. et al. Analysis of associations of human BAFF gene polymorphisms with autoimmune thyroid diseases. PLoS One 11, e0154436 (2016).
363. Faulkner, J., Varadharajan, K. & Choudhury, N. A UK reported case of Graves’ disease with thyroid hemiagenesis. BMJ Case Rep. Cp. 12, e228094 (2019).
364. RossDouglas, S. et al. 2016 American Thyroid Association guidelines for diagnosis and management of hyperthyroidism and other causes of thyrotoxicosis. Thyroid 26, 1343-1421 (2016).
365. Brito, J. P. et al. Patterns of use, efficacy, and safety of treatment options for patients with Graves’ disease: a nationwide population-based study. Thyroid 30, 357-364 (2020).
366. Kahaly, G. J. Management of Graves thyroidal and extrathyroidal disease: an update. J. Clin. Endocr. Metab. 105, 3704-3720 (2020).
367. Lillevang-Johansen, M. et al. Duration of hyperthyroidism and lack of sufficient treatment are associated with increased cardiovascular risk. Thyroid 29, 332-340 (2019).
368. Avery, J. C. & Hoffmann, P. R. Selenium, selenoproteins, and immunity. Nutrients 10, 1203 (2018).
369. Gallo, D. et al. Immunomodulatory effect of vitamin D and its potential role in the prevention and treatment of thyroid autoimmunity: a narrative review. J. Endocrinol. 43, 413-429 (2020).
370. Winther, K. H., Rayman, M. P., Bonnema, S. J. & Hegedüs, L. Selenium in thyroid disorders-essential knowledge for clinicians. Nat. Rev. Endocrinol. 16, 165-176 (2020).
371. Xu, M.-Y. et al. Vitamin D and Graves’ disease: a meta-analysis update. Nutrients 7, 3813-3827 (2015).
372. Bouillon, R. et al. Skeletal and extraskeletal actions of vitamin D: current evidence and outstanding questions. Endocr. rev. 40, 1109-1151 (2019).
373. Dankers, W., Colin, E. M., Van Hamburg, J. P. & Lubberts, E. Vitamin D in autoimmunity: molecular mechanisms and therapeutic potential. Front Immunol. 7, 697 (2016).
374. Gallo, D. et al. Add-on effect of selenium and vitamin D combined supplementation in early control of graves’ disease hyperthyroidism during methimazole treatment. Front Endocrinol. (Lausanne) 13, 886451 (2022).
375. Xie, C., He, C., Gao, J. & Jia, S. Efficacy and safety of tripterygium glycosides in the treatment of hyperthyroidism: A systemic review and meta-analysis. Med. (Baltim.). 99, e22282 (2020).
376. Choudhury, A. A. & Rajeswari, V. D. Gestational diabetes mellitus-A metabolic and reproductive disorder. Biomed. Pharmacother. 143, 112183 (2021).
377. Mukhtar, Y., Galalain, A. & Yunusa, U. A modern overview on diabetes mellitus: a chronic endocrine disorder. Eur. J. Cell Biol. 5, 1-14 (2020).
378. Bolli, G. B., Porcellati, F., Lucidi, P. & Fanelli, C. G. The physiological basis of insulin therapy in people with diabetes mellitus. Diabetes Res Clin. Pr. 175, 108839 (2021).
379. Jwad, S. M. & AL-Fatlawi, H. Y. Types of diabetes and their effect on the immune system. J. Adv. Pharm. Pract. 4, 21-30 (2022).
380. Powers, M. A. et al. Diabetes self-management education and support in adults with type 2 diabetes: a consensus report of the American Diabetes Association, the Association of Diabetes Care & Education Specialists, the Academy of Nutrition and Dietetics, the American Academy of Family Physicians, the American Academy of PAs, the American Association of Nurse Practitioners, and the American Pharmacists Association. Diabetes Care. 43, 1636-1649 (2020).
381. Syed, F. Z. Type 1 diabetes mellitus. Ann. Intern Med. 175, ITC33-ITC48 (2022).
382. Padhi, S., Nayak, A. K. & Behera, A. Type II diabetes mellitus: a review on recent drug based therapeutics. Biomed. Pharmacother. 131, 110708 (2020).
383. Fu, J. & Retnakaran, R. The life course perspective of gestational diabetes: An opportunity for the prevention of diabetes and heart disease in women. EClinicalMedicine 45, 101294 (2022).
384. Liu, J. et al. Weight retention at six weeks postpartum and the risk of gestational diabetes mellitus in a second pregnancy. BMC Pregnancy Child. 19, 1-8 (2019).
385. Sousa, M. & Bruges-Armas, J. Monogenic diabetes: genetics and relevance on diabetes mellitus personalized medicine. Curr. Diab Rep. 16, 807-819 (2020).
386. Skoczek, D., Dulak, J. & Kachamakova-Trojanowska, N. Maturity onset diabetes of the young-new approaches for disease modelling. Int. J. Mol. Sci. 22, 7553 (2021).
387. Dewanjee, S. et al. The emerging role of HDACs: pathology and therapeutic targets in diabetes mellitus. Cells 10, 1340 (2021).
388. Sun, X., Wang, L., Obayomi, S. B. & Wei, Z. Epigenetic regulation of cell identity and dysfunction. Front Endocrinol. 12, 725131 (2021).
389. Sonthalia, M. et al. Histone deacetylase inhibitors as antidiabetic agents: Advances and opportunities. Eur. J. Pharm. 935, 175328 (2022).
390. Makkar, R., Behl, T. & Arora, S. Role of HDAC inhibitors in diabetes mellitus. Curr. Res Transl. Med. 68, 45-50 (2020).
391. Kaimala, S. et al. Epigenetic modifications in pancreas development, diabetes, and therapeutics. Med Res Rev. 42, 1343-1371 (2022).
392. Zhang, W. et al. Rosmarinic acid prevents refractory bacterial pneumonia through regulating Keap1/Nrf2-mediated autophagic pathway and mitochondrial oxidative stress. Free Radic. Biol. Med. 168, 247-257 (2021).
393. David, J. A., Rifkin, W. J., Rabbani, P. S. & Ceradini, D. J. The Nrf2/Keap1/ARE pathway and oxidative stress as a therapeutic target in type II diabetes mellitus. J. Diabetes Res. 2017, 4826724 (2017).
394. Liu, Q., Gao, Y. & Ci, X. Role of Nrf2 and its activators in respiratory diseases. Oxid. Med. Cell Longev. 2019, 7090534 (2019).
395. Li, G., Zhang, Y. & Fan, Z. Cellular signal transduction pathways involved in acute lung injury induced by intestinal ischemia-reperfusion. Oxid. Med Cell Longev. 2021, 9985701 (2021).
396. Adelusi, T. I. et al. Keap1/Nrf2/ARE signaling unfolds therapeutic targets for redox imbalanced-mediated diseases and diabetic nephropathy. Biomed. pharmacother. 123, 109732 (2020).
397. Casas, A. I. et al. On the clinical pharmacology of reactive oxygen species. Pharm. Rev. 72, 801-828 (2020).
398. Juszczyk, G. et al. Chronic stress and oxidative stress as common factors of the pathogenesis of depression and Alzheimer’s disease: The role of antioxidants in prevention and treatment. Antioxidants 10, 1439 (2021).
399. Mahboob, A. et al. An investigation into the potential action of polyphenols against human Islet Amyloid Polypeptide aggregation in type 2 diabetes. Int J. Biol. Macromol. 225, 318-350 (2022).
400. Ulasov, A. V., Rosenkranz, A. A., Georgiev, G. P. & Sobolev, A. S. Nrf2/Keap1/ARE signaling: Towards specific regulation. L Sci. 291, 120111 (2022).
401. Krüger-Genge, A., Blocki, A., Franke, R.-P. & Jung, F. Vascular endothelial cell biology: an update. Int. J. Mol. Sci. 20, 4411 (2019).
402. Wołoszyn-Durkiewicz, A. & Myśliwiec, M. The prognostic value of inflammatory and vascular endothelial dysfunction biomarkers in microvascular and macrovascular complications in type 1 diabetes. J. Pediatr. Endocr. Diabetes Met. 25, 28-35 (2019).
403. Sahu, B. & Bal, N. C. Adipokines from white adipose tissue in regulation of whole body energy homeostasis. Biochimie 204, 92-107 (2022).
404. Mamdouh, M. et al. Adipokines: potential therapeutic targets for vascular dysfunction in type II diabetes mellitus and obesity. J. Diabetes Res. 2017, 8095926 (2017).
405. Pathak, V. et al. Therapies for type 1 diabetes: current scenario and future perspectives. Exp. Clin. Endocrinol. 12, 1179551419844521 (2019).
406. Rosner, B. & Roman-Urrestarazu, A. Health-related quality of life in paediatric patients with Type 1 diabetes mellitus using insulin infusion systems. A systematic review and meta-analysis. PLoS One 14, e0217655 (2019).
407. Association, A. D. Diagnosis and classification of diabetes mellitus. Diabetes care. 33, S62-S69 (2010).
408. Taheri, S. et al. Effect of intensive lifestyle intervention on bodyweight and glycaemia in early type 2 diabetes (DIADEM-I): an open-label, parallel-group, randomised controlled trial. Lancet Diabetes Endocrinol 8, 477-489 (2020).
409. Yang, W. et al. Dorzagliatin add-on therapy to metformin in patients with type 2 diabetes: a randomized, double-blind, placebo-controlled phase 3 trial. Nat. Med. 28, 974-981 (2022).
410. Cosentino, F. et al. 2019 ESC Guidelines on diabetes, pre-diabetes, and cardiovascular diseases developed in collaboration with the EASD: The Task Force for diabetes, pre-diabetes, and cardiovascular diseases of the European Society of Cardiology (ESC) and the European Association for the Study of Diabetes (EASD). Eur. Heart J. 41, 255-323 (2020).
411. Rena, G., Hardie, D. G. & Pearson, E. R. The mechanisms of action of metformin. Diabetologia 60, 1577-1585 (2017).
412. Chen, L., Zhang, J., Yang, R. & Feng, L. 117-LB: Glucokinase Activator Dorzagliatin (HMS5552) Regulates GLP-1 Release in T2D Patients and Is Synergistic with Sitagliptin and Empagliflozin in Optimizing Beta-Cell Function. Diabetes 70, 117LB (2021).
413. Zhu, D. et al. Dorzagliatin monotherapy in Chinese patients with type 2 diabetes: a dose-ranging, randomised, double-blind, placebo-controlled, phase 2 study. Lancet Diabetes Endo. 6, 627-636 (2018).
414. Vallon, V. & Thomson, S. C. The tubular hypothesis of nephron filtration and diabetic kidney disease. Nat. Rev. Nephrol. 16, 317-336 (2020).
415. Yakovleva, T. et al. Comparison of the urinary glucose excretion contributions of SGLT2 and SGLT1: A quantitative systems pharmacology analysis in healthy individuals and patients with type 2 diabetes treated with SGLT2 inhibitors. Diabetes Obes. Metab. 21, 2684-2693 (2019).
416. Tentolouris, A. et al. SGLT2 inhibitors: a review of their antidiabetic and cardioprotective effects. Int. J. Environ. Res. Public Health 16, 2965 (2019).
417. Tahara, A. & Takasu, T. SGLT2 inhibitor ipragliflozin alone and combined with pioglitazone prevents progression of nonalcoholic steatohepatitis in a type 2 diabetes rodent model. Physiol. Rep. 7, e14286 (2019).
418. Sarkar, S., Kabir, M. E., Kalita, J. & Manna, P. Mesoporous silica nanoparticles: Drug delivery vehicle for antidiabetic molecules. ChemBioChem 24, e202200672 (2023).
419. . et al. H 2 O 2 -responsive mesoporous silica nanoparticles integrated with microneedle patches for the glucose-monitored transdermal delivery of insulin. J. Mater. Chem. B. 5, 8200-8208 (2017).
420. Müller, T. D. et al. Glucagon-like peptide 1 (GLP-1). Mol. Metab. 30, 72-130 (2019).
421. Shrestha, N. et al. Oral hypoglycaemic effect of GLP-1 and DPP4 inhibitor based nanocomposites in a diabetic animal model. J. Control Release 232, 113-119 (2016).
422. Ma, J. et al. Thymoquinone inhibits the proliferation and invasion of esophageal cancer cells by disrupting the AKT/GSK- Wnt signaling pathway via PTEN upregulation. Phytother. Res. 34, 3388-3399 (2020).
423. Lo Vasco, V. R. Emerging roles of signal transduction pathways in neurodegenerative diseases. Hunting new possible therapeutic molecular targets. OBM Geriatrics. 7, 1-31 (2023).
424. Scheiblich, H., Trombly, M., Ramirez, A. & Heneka, M. T. Neuroimmune connections in aging and neurodegenerative diseases. Trends immunol. 41, 300-312 (2020).
425. Schmidt, M. F., Gan, Z. Y., Komander, D. & Dewson, G. Ubiquitin signalling in neurodegeneration: mechanisms and therapeutic opportunities. Cell Death Differ. 28, 570-590 (2021).
426. Lane, C. A., Hardy, J. & Schott, J. M. Alzheimer’s disease. Eur. J. Neurol. 25, 59-70 (2018).
427. Soto, C. & Pritzkow, S. Protein misfolding, aggregation, and conformational strains in neurodegenerative diseases. Nat. Neurosci. 21, 1332-1340 (2018).
428. Tanaka, M., Toldi, J. & Vécsei, L. Exploring the etiological links behind neurodegenerative diseases: inflammatory cytokines and bioactive kynurenines. Int J. Mol. Sci. 21, 2431 (2020).
429. Smeyers, J. & Mordes, D. A. Running up that pill for amyotrophic lateral sclerosis. Brain 146, 4-5 (2023).
430. Lamptey, R. N. L. et al. A review of the common neurodegenerative disorders: current therapeutic approaches and the potential role of nanotherapeutics. Int. J. Mol. Sci. 23, 1851 (2022).
431. Akhtar, A. et al. Neurodegenerative diseases and effective drug delivery: A review of challenges and novel therapeutics. J. Control Release 330, 1152-1167 (2021).
432. Li, D. & Liu, C. Conformational strains of pathogenic amyloid proteins in neurodegenerative diseases. Nat. Rev. Neurosci. 23, 523-534 (2022).
433. Culig, L., Chu, X. & Bohr, V. A. Neurogenesis in aging and age-related neurodegenerative diseases. Ageing Res. Rev. 78, 101636 (2022).
434. Shadfar, S., Brocardo, M. & Atkin, J. D. The complex mechanisms by which neurons die following DNA damage in neurodegenerative diseases. Int. J. Mol. Sci. 23, 2484 (2022).
435. Rauf, A. et al. Neuroinflammatory markers: Key indicators in the pathology of neurodegenerative diseases. Molecules 27, 3194 (2022).
436. Sahoo, S., Padhy, A. A., Kumari, V. & Mishra, P. Role of ubiquitin-proteasome and autophagy-lysosome pathways in a-synuclein aggregate clearance. Mol. Neurobiol. 59, 5379-5407 (2022).
437. Bogár, F., Fülöp, L. & Penke, B. Novel therapeutic target for Prevention of neurodegenerative diseases: Modulation of neuroinflammation with Sig-1R ligands. Biomolecules 12, 363 (2022).
438. Bai, X., Bian, Z. & Zhang, M. Targeting the Nrf2 signaling pathway using phytochemical ingredients: a novel therapeutic road map to combat neurodegenerative diseases. Phytomedicine 109, 154582 (2022).
439. Martín-Cámara, O. et al. Multitarget Hybrid Fasudil Derivatives as a New Approach to the Potential Treatment of Amyotrophic Lateral Sclerosis. J. Med Chem. 65, 1867-1882 (2022).
440. Bloomingdale, P. et al. Hallmarks of neurodegenerative disease: A systems pharmacology perspective. CPT 11, 1399-1429 (2022).
441. Pardo-Moreno, T. et al. Therapeutic approach to Alzheimer’s disease: Current treatments and new perspectives. Pharmaceutics 14, 1117 (2022).
442. Kabir, M. T. et al. Combination drug therapy for the management of Alzheimer’s disease. Int. J. Mol. Sci. 21, 3272 (2020).
443. Prasad, E. M. & Hung, S.-Y. Current therapies in clinical trials of Parkinson’s disease: A 2021 update. Pharmaceuticals 14, 717 (2021).
444. Dash, R. P., Babu, R. J. & Srinivas, N. R. Two decades-long journey from riluzole to edaravone: revisiting the clinical pharmacokinetics of the only two amyotrophic lateral sclerosis therapeutics. Clin. Pharmacokinet. 57, 1385-1398 (2018).
445. Aillaud, I. & Funke, S. A. Tau aggregation inhibiting peptides as potential therapeutics for Alzheimer disease. Cell Mol. Neurobiol. 43, 951-961 (2022).
446. Arora, S., Kanekiyo, T. & Singh, J. Functionalized nanoparticles for brain targeted BDNF gene therapy to rescue Alzheimer’s disease pathology in transgenic mouse model. Int. J. Biol. Sci. 208, 901-911 (2022).
447. Oumata, N. et al. Molecular mechanisms in Alzheimer’s disease and related potential treatments such as structural target convergence of antibodies and simple organic molecules. Eur. J. Med. Chem. 240, 114578 (2022).
448. Shi, M., Chu, F., Zhu, F. & Zhu, J. Impact of anti-amyloid- monoclonal antibodies on the pathology and clinical profile of Alzheimer’s disease: a focus on aducanumab and lecanemab. Front Aging Neurosci. 14, 870517 (2022).
449. Cao, Y. & Zhang, R. The application of nanotechnology in treatment of Alzheimer’s disease. Front Bioeng. Biotech. 10, 1042986 (2022).
450. Yang, H. et al. A novel targeted and high-efficiency nanosystem for combinational therapy for Alzheimer’s disease. Adv. Sci. 7, 1902906 (2020).
451. Ferrer-Donato, A., Contreras, A., Fernandez, P. & Fernandez-Martos, C. M. The potential benefit of leptin therapy against amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Brain Behav. 12, e2465 (2022).
452. Liu, Y. et al. Enhanced anti-amyloid effect of combined leptin and pioglitazone in APP/PS1 transgenic mice. Curr. Alzheimer Res. 17, 1294-1301 (2020).
453. Díaz-García, D. et al. Design of mesoporous silica nanoparticles for the treatment of amyotrophic lateral sclerosis (ALS) with a therapeutic cocktail based on leptin and pioglitazone. Acs Biomater. Sci. Eng. 8, 4838-4849 (2022).
454. Alabrahim, O. A. A. & Azzazy, H. M. E.-S. Polymeric nanoparticles for dopamine and levodopa replacement in Parkinson’s disease. Nanoscale Adv. 4, 5233-5244 (2022).
455. Tran, T. N., Vo, T. N., Frei, K. & Truong, D. D. Levodopa-induced dyskinesia: clinical features, incidence, and risk factors. J. Neural Transm. 125, 1109-1117 (2018).
456. Yang, X. et al. Controlled-release levodopa methyl ester/benserazide-loaded nanoparticles ameliorate levodopa-induced dyskinesia in rats. Inte J. Nanomed. 7, 2077-2086 (2012).
457. Cheng, G. et al. Anti-Parkinsonian therapy: strategies for crossing the blood-brain barrier and nano-biological effects of nanomaterials. Nano-micro Lett. 14, 105 (2022).
458. Mogharbel, B. F. et al. Biodegradable nanoparticles loaded with levodopa and curcumin for treatment of Parkinson’s disease. Molecules 27, 2811 (2022).
459. Lindqvist, A. et al. Enhanced brain delivery of the opioid peptide DAMGO in glutathione pegylated liposomes: a microdialysis study. Mol. Pharm. 10, 1533-1541 (2013).
460. Jia, J. et al. Mechanisms of drug combinations: interaction and network perspectives. Nat. Rev. Drug Discov. 8, 111-128 (2009).
461. Gao, J. et al. Overcoming barriers for intra-articular delivery of disease-modifying osteoarthritis drugs. Trends Pharm. Sci. 43, 171-187 (2022).
462. Preis, E. et al. The chorioallantoic membrane as a bio-barrier model for the evaluation of nanoscale drug delivery systems for tumour therapy. Adv. Drug Deliv. Rev. 174, 317-336 (2021).
463. Barui, A. K. et al. Cancer-targeted nanomedicine: Overcoming the barrier of the protein corona. Adv. Ther. 3, 1900124 (2020).
464. Wang, Y. et al. Multistage adaptive nanoparticle overcomes biological barriers for effective chemotherapy. Small 17, 2100578 (2021).
465. Wang, L.-M., Wang, Y.-T. & Yang, W.-X. Engineered nanomaterials induce alterations in biological barriers: focus on paracellular permeability. Nanomedicine 16, 2725-2741 (2021).
466. Magar, K. T. et al. Liposome-based delivery of biological drugs. Chin. Chem. Lett. 33, 587-596 (2021).
467. Jaeckle, K. A. et al. An open label trial of sustained-release cytarabine (DepoCyt ) for the intrathecal treatment of solid tumor neoplastic meningitis. J. Neuro Oncol. 57, 231-239 (2002).
468. Glantz, M. J. et al. A randomized controlled trial comparing intrathecal sustained-release cytarabine (DepoCyt) to intrathecal methotrexate in patients with neoplastic meningitis from solid tumors. Clin. Cancer Res. 5, 3394-3402 (1999).
469. Guaglianone, P. et al. Phase I and pharmacologie study of liposomal daunorubicin (DaunoXome). Invest N. Drug. 12, 103-110 (1994).
470. Forssen, E. et al. Fluorescence imaging studies for the disposition of daunorubicin liposomes (DaunoXome) within tumor tissue. Cancer Res. 56, 2066-2075 (1996).
471. Judson, I. et al. Randomised phase II trial of pegylated liposomal doxorubicin (DOXIL ) versus doxorubicin in the treatment of advanced or metastatic soft tissue sarcoma: a study by the EORTC Soft Tissue and Bone Sarcoma Group. Eur. J. Cancer 37, 870-877 (2001).
472. Löwenberg, B. et al. High-dose daunorubicin in older patients with acute myeloid leukemia. N. Engl. J. Med. 361, 1235-1248 (2009).
473. Xiao, Q. et al. A drug-delivering-drug strategy for combined treatment of metastatic breast cancer. Nanomed. Nanotechnol. 14, 2678-2688 (2018).
474. Huang, F. et al. A nanocrystal platform based on metal-phenolic network wrapping for drug solubilization. AAPS PharmSciTech. 23, 1-11 (2022).
475. Xin, X. et al. Rod-shaped active drug particles enable efficient and safe gene delivery. Adv. Sci. 4, 1700324 (2017).
476. Xin, X. et al. Drug-delivering-drug platform-mediated potent protein therapeutics via a non-endo-lysosomal route. Theranostics 8, 3474 (2018).
477. Mohammad, I. S. et al. Drug-delivering-drug approach-based codelivery of paclitaxel and disulfiram for treating multidrug-resistant cancer. Int J. Pharm. 557, 304-313 (2019).
478. Aitipamula, S. et al. Polymorphs, salts, and cocrystals: what’s in a name? Cryst. Growth Des. 12, 2147-2152 (2012).
479. Bolla, G., Sarma, B. & Nangia, A. K. Crystal engineering of pharmaceutical cocrystals in the discovery and development of improved drugs. Chem. Rev. 122, 11514-11603 (2022).
480. Tang, Q. et al. ROS-responsive prodrug micelle co-delivery system for synergistic antiatherosclerotic therapy. Mol. Pharm. 20, 4478-4490 (2023).
481. Yin, W. et al. Co-delivery systems of paclitaxel prodrug for targeted synergistic therapy of breast cancer. J. Drug Deliv. Sci. Tec. 69, 103157 (2022).
482. Dang, Y. & Guan, J. Nanoparticle-based drug delivery systems for cancer therapy. Smart Mater. Med. 1, 10-19 (2020).
483. Gao, C. et al. Treatment of atherosclerosis by macrophage-biomimetic nanoparticles via targeted pharmacotherapy and sequestration of proinflammatory cytokines. Nat. Commun. 11, 2622 (2020).
484. Singh, A. P., Biswas, A., Shukla, A. & Maiti, P. Targeted therapy in chronic diseases using nanomaterial-based drug delivery vehicles. Signal Transduct. Target Ther. 4, 33 (2019).
485. Chi, K. N. et al. Patient-reported outcomes following abiraterone acetate plus prednisone added to androgen deprivation therapy in patients with newly diagnosed metastatic castration-naive prostate cancer (LATITUDE): an international, randomised phase 3 trial. Lancet Oncol. 19, 194-206 (2018).
486. Fizazi, K. et al. Abiraterone acetate plus prednisone in patients with newly diagnosed high-risk metastatic castration-sensitive prostate cancer (LATITUDE): final overall survival analysis of a randomised, double-blind, phase 3 trial. Lancet Oncol. 20, 686-700 (2019).
487. Wu, Y. et al. Impact of lapatinib plus trastuzumab versus single-agent lapatinib on quality of life of patients with trastuzumab-refractory HER2+ metastatic breast cancer. Ann. Oncol. 22, 2582-2590 (2011).
488. Blackwell, K. L. et al. Overall survival benefit with lapatinib in combination with trastuzumab for patients with human epidermal growth factor receptor 2-positive metastatic breast cancer: final results from the EGF104900 Study. J. Clin. Oncol. 30, 2585-2592 (2012).
489. Mehta, R. S. et al. Overall Survival with Fulvestrant plus Anastrozole in Metastatic Breast Cancer. N. Engl. J. Med. 380, 1226-1234 (2019).
490. Blumenschein, G. R. Jr. et al. Sunitinib plus erlotinib for the treatment of advanced/metastatic non-small-cell lung cancer: a lead-in study. J. Thorac. Oncol. 7, 1406-1416 (2012).
491. Wang, L., Lei, X. & Wang, X. Efficacy and Safety of PD-1/PD-L1 Inhibitor Chemotherapy Combined with Lung Cancer Fang No. 1 in Relapsed and Refractory SCLC: A Retrospective Observational Study. Comput Math. Methods Med. 2022, 2848220-2848220 (2022).
492. Wang, J. et al. Efficacy of bevacizumab and gemcitabine in combination with cisplatin in the treatment of esophageal cancer and the effect on the incidence of adverse reactions. Biomed. Res Int. 2022, 2317181 (2022).
493. Montesinos, P. et al. Ivosidenib and azacitidine in IDH1-mutated acute myeloid leukemia. N. Engl. J. Med. 386, 1519-1531 (2022).
494. Schmid, P. et al. Atezolizumab and nab-paclitaxel in advanced triple-negative breast cancer. N. Engl. J. Med. 379, 2108-2121 (2018).
495. Batist, G. et al. Safety, pharmacokinetics, and efficacy of CPX-1 liposome injection in patients with advanced solid tumors. Clin. Cancer Res. 15, 692-700 (2009).
496. Lancet, J. E. et al. CPX- 351 versus cytarabine and daunorubicin chemotherapy in older adults with newly diagnosed high-risk or secondary acute myeloid leukaemia: 5-year results of a randomised, open-label, multicentre, phase 3 trial. Lancet Haematol. 8, e481-e491 (2021).
497. Swisher, E. M. et al. Impact of homologous recombination status and responses with veliparib combined with first-line chemotherapy in ovarian cancer in the Phase 3 VELIA/GOG-3005 study. Gynecol. Oncol. 164, 245-253 (2022).
498. Wolchok, J. D. et al. Overall survival with combined nivolumab and ipilimumab in advanced melanoma. N. Engl. J. Med. 377, 1345-1356 (2017).
499. Larkin, J. et al. Five-year survival with combined nivolumab and ipilimumab in advanced melanoma. N. Engl. J. Med. 381, 1535-1546 (2019).
500. Eikelboom, J. W. et al. Rivaroxaban with or without aspirin in stable cardiovascular disease. N. Engl. J. Med. 377, 1319-1330 (2017).
501. Anand, S. S. et al. Rivaroxaban with or without aspirin in patients with stable peripheral or carotid artery disease: an international, randomised, double-blind, placebo-controlled trial. Lancet 391, 219-229 (2018).
502. Ballantyne, C. M. et al. Efficacy and safety of bempedoic acid added to ezetimibe in statin-intolerant patients with hypercholesterolemia: A randomized, placebocontrolled study. Atherosclerosis 277, 195-203 (2018).
503. Brunner, G. et al. The Effect of Lipid Modification on Peripheral Artery Disease after Endovascular Intervention Trial (ELIMIT). Atherosclerosis 231, 371-377 (2013).
504. Ballantyne, C. M. et al. Effect of ezetimibe coadministered with atorvastatin in 628 patients with primary hypercholesterolemia: a prospective, randomized, double-blind trial. Circulation 107, 2409-2415 (2003).
505. Nicholls, S. J. et al. Effects of the CETP inhibitor evacetrapib administered as monotherapy or in combination with statins on HDL and LDL cholesterol: a randomized controlled trial. JAMA 306, 2099-2109 (2011).
506. Bays, H. E. et al. Effects of prescription omega-3-acid ethyl esters on non-highdensity lipoprotein cholesterol when coadministered with escalating doses of atorvastatin. Mayo Clin. Proc. 85, 122-128 (2010).
507. Goldenberg, N. A., Krantz, M. J. & Hiatt, W. R. L-Carnitine plus cilostazol versus cilostazol alone for the treatment of claudication in patients with peripheral artery disease: a multicenter, randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Vasc. Med. 17, 145-154 (2012).
508. Ballantyne, C. M. et al. Bempedoic acid plus ezetimibe fixed-dose combination in patients with hypercholesterolemia and high CVD risk treated with maximally tolerated statin therapy. Eur. J. Prev. Cardiol. 27, 593-603 (2020).
509. Kereiakes, D. J. et al. Efficacy and safety of the proprotein convertase subtilisin/ kexin type 9 inhibitor alirocumab among high cardiovascular risk patients on maximally tolerated statin therapy: The ODYSSEY COMBO I study. Am. Heart J. 169, 906-915.e913 (2015).
510. Robinson, J. G. et al. Efficacy and safety of alirocumab in reducing lipids and cardiovascular events. N. Engl. J. Med. 372, 1489-1499 (2015).
511. Simonneau, G. et al. Addition of sildenafil to long-term intravenous epoprostenol therapy in patients with pulmonary arterial hypertension A randomized trial. Ann. Intern Med. 149, 521-W102 (2008).
512. Chin, K. M. et al. Three- versus two-drug therapy for patients with newly diagnosed pulmonary arterial hypertension. J. Am. Coll. Cardiol. 78, 1393-1403 (2021).
513. McLaughlin, V. et al. Bosentan added to sildenafil therapy in patients with pulmonary arterial hypertension. Eur. Respir. J. 46, 405-413 (2015).
514. Pulido, T. et al. Macitentan and morbidity and mortality in pulmonary arterial hypertension. N. Engl. J. Med. 369, 809-818 (2013).
515. Sitbon, O. et al. Selexipag for the treatment of pulmonary arterial hypertension. N. Engl. J. Med. 373, 2522-2533 (2015).
516. White, R. J. et al. Clinical outcomes stratified by baseline functional class after initial combination therapy for pulmonary arterial hypertension. Respir. Res. 20, 208 (2019).
517. Tapson, V. F. et al. Oral treprostinil for the treatment of pulmonary arterial hypertension in patients on background endothelin receptor antagonist and/or phosphodiesterase type 5 inhibitor therapy (the FREEDOM-C study): a randomized controlled trial. Chest 142, 1383-1390 (2012).
518. Archer, S. L. Riociguat for pulmonary hypertension-a glass half full. N. Engl. J. Med. 369, 386-388 (2013).
519. Simonneau, G. et al. Long-term sildenafil added to intravenous epoprostenol in patients with pulmonary arterial hypertension. J. Heart Lung Transplant. 33, 689-697 (2014).
520. Genovese, M. C. et al. Efficacy and safety of secukinumab in patients with rheumatoid arthritis: a phase II, dose-finding, double-blind, randomised, placebo controlled study. Ann. Rheum. Dis. 72, 863-869 (2013).
521. Genovese, M. C. et al. One-year efficacy and safety results of secukinumab in patients with rheumatoid arthritis: phase II, dose-finding, double-blind, randomized, placebo-controlled study. J. Rheumatol. 41, 414-421 (2014).
522. Keystone, E. C. et al. Radiographic, clinical, and functional outcomes of treatment with adalimumab (a human anti-tumor necrosis factor monoclonal antibody) in patients with active rheumatoid arthritis receiving concomitant methotrexate therapy: a randomized, placebo-controlled, 52-week trial. Arthritis Rheum. 50, 1400-1411 (2004).
523. Smolen, J. S. et al. Adjustment of therapy in rheumatoid arthritis on the basis of achievement of stable low disease activity with adalimumab plus methotrexate or methotrexate alone: the randomised controlled OPTIMA trial. Lancet 383, 321-332 (2014).
524. Strand, V. et al. Health-related quality of life outcomes of adalimumab for patients with early rheumatoid arthritis: results from a randomized multicenter study. J. Rheumatol. 39, 63-72 (2012).
525. Takeuchi, T. et al. Efficacy and safety of peficitinib (ASP015K) in patients with rheumatoid arthritis and an inadequate response to methotrexate: results of a phase III randomised, double-blind, placebo-controlled trial (RAJ4) in Japan. Ann. Rheum. Dis. 78, 1305-1319 (2019).
526. Taylor, P. C. et al. Baricitinib versus placebo or adalimumab in rheumatoid arthritis. N. Engl. J. Med. 376, 652-662 (2017).
527. Emery, P. et al. Certolizumab pegol in combination with dose-optimised methotrexate in DMARD-naïve patients with early, active rheumatoid arthritis with poor prognostic factors: 1-year results from C-EARLY, a randomised, double-blind, placebo-controlled phase III study. Ann. Rheum. Dis. 76, 96-104 (2017).
528. Colombel, J. F. et al. Infliximab, azathioprine, or combination therapy for Crohn’s disease. N. Engl. J. Med. 362, 1383-1395 (2010).
529. Rubin, D. T. et al. Budesonide multimatrix is efficacious for mesalamine-refractory, mild to moderate ulcerative colitis: A randomised, placebo-controlled trial. J. Crohns Colitis 11, 785-791 (2017).
530. Lanzolla, G. et al. Statins for Graves’ orbitopathy (STAGO): a phase 2, open-label, adaptive, single centre, randomised clinical trial. Lancet Diabetes Endocrinol. 9, 733-742 (2021).
531. Cheetham, T. D. et al. Adjuvant rituximab-exploratory trial in young people with graves disease. J. Clin. Endocrinol. Metab. 107, 743-754 (2022).
532. Cole, M. et al. Adjuvant rituximab, a potential treatment for the young patient with Graves’ hyperthyroidism (RiGD): study protocol for a single-arm, singlestage, phase II trial. BMJ open. 9, e024705 (2019).
533. Kahaly, G. J. et al. Mycophenolate plus methylprednisolone versus methylprednisolone alone in active, moderate-to-severe Graves’ orbitopathy (MINGO): a randomised, observer-masked, multicentre trial. Lancet Diabetes Endocrinol 6, 287-298 (2018).
534. Bhatt, D. L. et al. Role of combination antiplatelet and anticoagulation therapy in diabetes mellitus and cardiovascular disease: insights from the COMPASS trial. Circulation 141, 1841-1854 (2020).
535. Matthews, D. R. et al. Glycaemic durability of an early combination therapy with vildagliptin and metformin versus sequential metformin monotherapy in newly diagnosed type 2 diabetes (VERIFY): a 5-year, multicentre, randomised, doubleblind trial. Lancet 394, 1519-1529 (2019).
536. Mordi, N. A. et al. Renal and cardiovascular effects of SGLT2 inhibition in combination with loop diuretics in patients with type 2 diabetes and chronic heart failure: the RECEDE-CHF trial. Circulation 142, 1713-1724 (2020).
537. Atri, A., Shaughnessy, L. W., Locascio, J. J. & Growdon, J. H. Long-term course and effectiveness of combination therapy in Alzheimer disease. Alz Dis. Assoc. Dis. 22, 209-221 (2008).
538. Sadowsky, C. H., Dengiz, A., Meng, X. & Olin, J. T. Switching from oral donepezil to rivastigmine transdermal patch in Alzheimer’s disease: 20-week extension phase results. Prim. Care Companion J. Clin. Psychiatry 12, PCC. 09 m00852 (2010).
539. Nirogi, R. et al. Effect of concurrent use of memantine on the efficacy of masupirdine (SUVN-502): A post hoc analysis of a phase 2 randomized placebocontrolled study. Neurol. Ther. 11, 1583-1594 (2022).
540. Standaert, D. G. et al. Effect of Levodopa-carbidopa Intestinal Gel on Non-motor Symptoms in Patients with Advanced Parkinson’s Disease. Mov. Disord. Clin. Pr. 4, 829-837 (2017).
541. Hauser, R. A. et al. Double-blind trial of levodopa/carbidopa/entacapone versus levodopa/carbidopa in early Parkinson’s disease. Mov. Disord. 24, 541-550 (2009).
542. Olanow, C. W. et al. Continuous subcutaneous levodopa delivery for Parkinson’s disease: A randomized study. J. Parkinsons Dis. 11, 177-186 (2021).
543. Klivenyi, P. et al. Additive neuroprotective effects of creatine and cyclooxygenase 2 inhibitors in a transgenic mouse model of amyotrophic lateral sclerosis. J. Neurochem. 88, 576-582 (2004).
544. Ramirez, P. et al. Pathogenic tau accelerates aging-associated activation of transposable elements in the mouse central nervous system. Prog. Neurobiol. 208, 102181 (2022).
Open Access This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License, which permits use, sharing, adaptation, distribution and reproduction in any medium or format, as long as you give appropriate credit to the original author(s) and the source, provide a link to the Creative Commons license, and indicate if changes were made. The images or other third party material in this article are included in the article’s Creative Commons license, unless indicated otherwise in a credit line to the material. If material is not included in the article’s Creative Commons license and your intended use is not permitted by statutory regulation or exceeds the permitted use, you will need to obtain permission directly from the copyright holder. To view a copy of this license, visit http:// creativecommons.org/licenses/by/4.0/.
© The Author(s) 2023

  1. School of Pharmacy, China Pharmaceutical University, Nanjing 2111198, PR China; Xiangya School of Pharmaceutical Sciences, Central South University, Changsha 410013, PR China and Shanghai Skin Disease Hospital, Tongji University School of Medicine, Shanghai 200443, China Correspondence: Yanmin Ju (juyanmin@cpu.edu.cn) or Wei He (weihe@cpu.edu.cn) These authors contributed equally: Xiaotong Li, Xiuju Peng, Makhloufi Zoulikha, George Frimpong Boafo, Kosheli Thapa Magar

Journal: Signal Transduction and Targeted Therapy, Volume: 9, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1038/s41392-023-01668-1
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38161204
Publication Date: 2024-01-01

Multifunctional nanoparticle-mediated combining therapy for human diseases

Xiaotong , Xiuju Peng , Makhloufi Zoulikha , George Frimpong Boafo , Kosheli Thapa Magar , Yanmin Ju and Wei He

Abstract

Combining existing drug therapy is essential in developing new therapeutic agents in disease prevention and treatment. In preclinical investigations, combined effect of certain known drugs has been well established in treating extensive human diseases. Attributed to synergistic effects by targeting various disease pathways and advantages, such as reduced administration dose, decreased toxicity, and alleviated drug resistance, combinatorial treatment is now being pursued by delivering therapeutic agents to combat major clinical illnesses, such as cancer, atherosclerosis, pulmonary hypertension, myocarditis, rheumatoid arthritis, inflammatory bowel disease, metabolic disorders and neurodegenerative diseases. Combinatorial therapy involves combining or co-delivering two or more drugs for treating a specific disease. Nanoparticle (NP)-mediated drug delivery systems, i.e., liposomal NPs, polymeric NPs and nanocrystals, are of great interest in combinatorial therapy for a wide range of disorders due to targeted drug delivery, extended drug release, and higher drug stability to avoid rapid clearance at infected areas. This review summarizes various targets of diseases, preclinical or clinically approved drug combinations and the development of multifunctional NPs for combining therapy and emphasizes combinatorial therapeutic strategies based on drug delivery for treating severe clinical diseases. Ultimately, we discuss the challenging of developing NP-codelivery and translation and provide potential approaches to address the limitations. This review offers a comprehensive overview for recent cutting-edge and challenging in developing NP-mediated combination therapy for human diseases.

Signal Transduction and Targeted Therapy (2024)9:1 ; https://doi.org/10.1038/s41392-023-01668-1

INTRODUCTION

Combined therapy, a management model that involves two or more active compounds, is playing an increasing role in combating human diseases. Clinical mainstream diseases, including cancer, cardiovascular disorder, inflammatory bowel disease (IBD), lung diseases, rheumatoid arthritis (RA), and metabolic disorders, have complex microenvironments and interconnected pathological pathways, so many conventional monotherapies always have moderate efficacy. Given the advantages, such as targeting multiple signaling pathways, elevated treatment efficacy, reduced administration dose and side effects, and decreased drug resistance, combinatorial treatments are promising strategies to combat major diseases (Fig. 1). Moreover, the combined therapy represents a new approach for “drug repurposing” regarding using approved drugs for new therapeutic purposes, allowing reduced business risk and development costs. Nonetheless, the cocktail-drug combinations could also potentially cause the treatment outcomes, e.g., antagonism and increased drug toxicity, due to the restrictions, including drugs’ pharmacokinetic difference, asynchronous tissue biodistribution, poor barrier penetration, and intracellular delivery. For instance, the combined use of small molecular drugs and active proteins demonstrates effective efficacy to regular cells’ performance in vitro. However, dosing their cocktail combination frequently shows suboptimal therapeutic efficacy because of the protein degradation by the livers and poor internalization by cells.
Multifunctional NP-based drug delivery systems (DDSs) are emerging as a robust approach to improve the combined therapy as they can load the active agents into one carrier, improve drug solubility, protect the drug from decomposition, alter the biodistribution, elevate tissue penetration, avoid rapid clearance, prolong half-life, and reduce off-target effects. More importantly, these DDSs enable the simultaneous or spatial delivery of two or more drugs, allowing the consistent pharmacokinetic performance of different drugs and maximizing synergistic effects. E.g., responsive-release DDSs, such as enzyme- and pH-triggered NPs, can release their payloads in sequence and allow precise delivery to different lesion sites or organelles. Additionally, the asynchronous release of the two drugs from DDSs after endocytosis could magnify the synergy since they have a spatiotemporal inconsistency in the intracellular target. E.g., biological drugs constantly need increased time to demonstrate their activity post uptake compared with active compounds. A codelivery system assembled from drug crystals and microRNAs enabled sustained release of the drug over time and, whereas, rapid release of the biologics, improving the synergy to kill cancer cells or alleviate inflammation. Also, these NP preparations can be given via several routes, including oral, injection, transdermal, and inhalation, thereby increasing the potentiality of clinical use. Up to now, a liposomal formulation (Vyxeos ) co-loading with daunorubicin (DNR) and cytarabine (ara-C) was approved in 2017
Fig. 1 Timeline mapping the historical development and advancement of combinatorial therapies. Parts of the figure were drawn using Servier Medical Art licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported License (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/)
Fig. 2 Combinatorial therapy and NP-codelivery therapy strategies for human diseases. Parts of the figure were drawn using Servier Medical Art licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported License (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/)
for treating acute myeloid leukemia (t-AML) and myelodysplasiarelated AML, demonstrating the breakthrough of multifunctional NP-mediated combining therapy. This review introduces the complex pathological mechanisms for some clinically critical diseases and therapeutic targets and discusses combinatorial therapy strategies used in the clinic. Primarily, we highlight NPcodelivery therapy and its directions and challenges (Fig. 2).

MULTIFUNCTIONAL NPS

Multifunctional NPs used in drug delivery has grown by leaps and bounds in recent decades (Fig. 3) due to their advantages, such as improving drug solubility and penetration and reducing drug dosage and side effects. In the early 1970s, scientists realized that intravenous injection of drug suspensions with a particle size of tens of microns was hazardous for embolism. In 1976, Peter, the pioneer of the concept of NPs, first reported NPs. This concept inspired the researchers, allowing drug therapy a qualitative leap from micro- to nano-scale. In particular, this progress is not only
a change in particle size. Compared with micron-sized particles, NPs have a larger specific surface area, and the characteristics of materials used to construct particles can be adjusted according to the nanoscale size and shape of NPs. Traditionally, NPs are defined as ultra-dispersed solid supramolecular structures with particle sizes usually smaller than 500 nm ; and if it is too large, it is quickly cleared by the reticuloendothelial system (RES). However, it is worth noting that too small particles (usually below 10 nm ) are rapidly excreted by the kidneys.
At the early stage, the approved NPs were mainly used to treat liver diseases or infectious diseases because they predominantly accumulated in the liver or were uptaken by the RES. The groundbreaking precedent of nano-formulation is the NP-based nanocrystalline oral tablet, Gris-PEG , marketed in 1982 for treating ringworm infections. The maximal plasma concentration of griseofulvin increased by twice due to the release enhancement. In 1990, the first liposomes (Ambisome ) were permitted to treat fungal infections. Two other liposomes, Epaxal and Abelcet , were launched to treat hepatitis A and invasive severe fungal infections, respectively, following five years. In 1995, a new liposomal formulation, PEGylated doxorubicin liposomes (Doxil ), was launched. PEGylated modification allows reduced serum attachment and RES uptake and prolonged blood circulation time and strengthens passive targeting and EPR effect to treat cancer. Likewise, Oncaspar , L-asparaginase pegylated enzyme NPs, was approved to combat acute lymphocytic leukemia. After then, researchers began to design various multifunctional NPs, such as conjugating ligands for active targeting and incorporating/surface-wrapping temperature-sensitive, pH-sensitive or photosensitive polymers in NPs for responsive release. Numerous NPs were reported in the past twenty-five years, yet few have been translated. Nonetheless, the NP application had a breakthrough recently, demonstrated by the approval of the co-loaded liposome Vyxeos in 2017, LNP (Onpattro ) in and the LNP COVID-19 vaccine (mRNA1273 and Comirnaty ) in 2021. Launching Onpattro is a critical milestone for nucleic acid delivery using NPs. So far, more than 90 nanomedicine have been approved for clinical use, indicating the bright application potential of NPs. Given the breakthrough in drug delivery, NPs are demonstrating increasing attention in combination therapy and are considered a potent tool to improve the combined treatment.

THE MODELS FOR EVALUATING COMBINATION EFFECTS

Combining multiple drugs may cause additive, synergistic, or antagonistic effects, representing similar, greater, or lesser responses compared to the individual drugs. Two or more
Fig. 3 Timeline mapping the historical development and advancement of multifunction NPs. Parts of the figure were drawn using Servier Medical Art licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported License (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/)
drugs work together on a complex biological network rather than one target to achieve synergistic treatment. Predominantly, the synergistic effect obtains through pharmacodynamic (PD) or pharmacokinetic (PK) interactions. PD synergy refers to the therapeutic outcome of drug combination by targeting different pathways, such as enzymes, substrates, metabolites, ion channels, signaling cascades, etc. Asbjørn et al. reported a general pharmacodynamic interaction model (GPDI) to assess docetaxel-SCO-101 combination synergy. They concluded that GPDI could quantify the interaction through maximal effects and potency. GPDI demonstrated that the combination enabled 60% potency increase against drug-resistant MDAMB-231 TNBC cells compared to docetaxel. Gabriel et al. also found that cytarabine synergied with the WEE1 inhibitor (adavoxetine) through PD interaction. The two drugs acted on leukemia cell-related metabolite pathways, such as gluconeogenesis, amino acids, nucleotides, glutathione and electron transport. PK synergy refers to affecting the absorption, bioavailability, distribution or metabolism of drugs through interaction. For instance, oral administration of taxane isolated from Taxus chinensis (a mixture of various pharmaceutical ingredients containing 17.2% paclitaxel (PTX)) could significantly increase the concentration and systemic exposure of PTX in rat blood and extend the drug’s retention. The underlying synergy mechanisms may result from the “herbal compatibility” that could compromise the activity of P-gp and CYP3A4. Always, NPs allow synergistic effects by several factors, such as improving solubility, PK consistency and diseased-site accumulation of two drugs. E.g., cytarabine and daunorubicin in liposomal combination Vyxeos demonstrated modest differences in PK performance while exhibiting significant differences in free combination.
Usually, the combinatory effect is evaluated by measuring the combination index (Cl) that indicates a synergistic ( ), antagonistic , or additive combination. Patients may experience significant toxicity if a multi-component combination is not carefully and accurately examined. There are sets of reference models based on different mathematical principles that have been developed to corroborate the benefits of drug combinations over their monotherapies. Those approaches can be divided into effectbased and concentration-based models (Fig. 4).
Effect-based methods, such as the Highest Single Agent (HSA), Response Additivity and Bliss Independence models, directly compare the response EAB resulting from the combination of two drugs, respectively named and , administered at doses of a and to their individual effects and The HSA model calculates Cl by the formula: , and the significance of a positive combination is given by the value of the statistical test compared to the HSA. The Response Additivity model assumes that a drug combination is positive when EAB is greater than the sum of the individual effects EA and EB . Cl can be calculated as Cl . However, this strategy assumes that drugs have
linear-dose-effect curves which is not the general case. The most popular effect-based model is the Bliss independence model. Bliss model evaluates the drug combinations based on the assumption that drugs act independently on distinct action sites but lead to a typical result. The Cl is calculated as . However, it presumes that the drugs have exponential dose-effect curves, which may result in misleading interpretations. Also, it does not take into consideration drug interactions.
In contrast, concentration-based methods predict the effects of drug combinations based on their non-linear dose-response curves and assume that the effects of the combined drugs are additive but not necessarily independent. The Loewe additivity model is the most widely used dose-based strategy (Fig. 4). The Cl is calculated as . This flexible model provides isobol representation in addition to the algebraic analysis. Nevertheless, dose-based models require large amounts of data which might be expensive or difficult to get . The zero interaction potency model was recently proposed as a hybrid approach between the Bliss and the Loewe Additivity models to evaluate drug combinations.
Overall, each model has advantages and limitations, and the choice of model depends on the characteristics of the drug and the target illness. The investigation of drug combinations requires different approaches since no reference model appropriate for all biomedical applications is available so far. Numerous software based on different models has been developed, such as CompuSyn, CalcuSyn, Synergyfinder, COMBIA, and Combenefit.

CANCER

Cancer is a heterogeneous disorder stamped by the undistinguishable growth and the proliferation of abnormal cells, causing a patient’s death. Solid tumors comprise stromal cells (including fibroblasts and inflammatory cells), cancer cells, and infiltrating immune cells impacted in an extracellular matrix and nourished with a vascular network. The first-line treatment approach for most cancers is chemotherapy. Although conventional chemotherapies can elevate patient survival rates, they also possess various restrictions, e.g., drug-resistance development, disproportionate toxicity, little targeting, and unwanted side effects. Since the first four-drug combination therapy was approved in 1964, many studies confirmed that drug combination could improve the treatment outcomes, such as suppressing tumors and prolonging patient survival. Additionally, amid some new treatment strategies, nanotechnology is playing an increasing role in encompassing treatment&diagnosis, identifying biomarkers, and understanding cancer progression.

Targets for cancer therapy

In as much as monotherapy treatment is often used to treat cancers, combinatorial treatments targeting specific cell-sustaining and
Fig. 4 Schematic diagram of the models for evaluating combination effects. Effect-based models: a Highest Single Agent model : max ( )/EAB, the significance of a positive combination is given by the value of the statistical test compared to the HSA. Response Additivity model : , the drug combination is positive when EAB is greater than the sum of the individual effects EA and EB . c Bliss Independence model: , the drug combinations based on the assumption that drugs act independently on distinct action sites. Concentration-based model: Loewe Additivity model: , this flexible model provides isobol representation in addition to the algebraic analysis
cancer-inducing pathways are the mainstays and most efficient. Traditional chemo-based monotherapy treatments usually damage cancerous and healthy cells since chemotherapy targets all proliferating cells. Also, conventional monotherapeutic techniques can be highly toxic and significantly compromise patients’ immune systems, increasing their disease susceptibility. Nevertheless, combining therapy can actively target tumors and their microenvironment by disrupting different signaling proteins contributing to cancer’s initiation and sustaining (Table 1). These pathways are essential in cancer, intertwined with refractory characteristics that lead to excessive tumor growth, decreased tumor cell apoptosis, drug resistance, metastasis and tumorigenesis (Fig. 5).
Hyperproliferation pathways. Autocrine growth factors are effector substances commonly found in cancers. These growth factors enhance malignant characteristics through pro-proliferation activities via the assistance of autocrine growth loops. Amongst the numerous growth factors, the most prevalent and major ones in cancers include epidermal growth factor, insulin-like growth factor-2, tumor-growth factors, 5-hydroxytryptamine, and vascular-endothelial-growth factor (VEGF), etc. Cancer may arise due to extreme proliferation if these factors cannot answer the deleterious controlling indicators.
Stimulated by growth factors, tumor cells initiate kinasemediated signaling events to increase nutrient uptake, including glucose, amino acid, and lipid. Due to the large influx of glucose into proliferating cells, only a small fraction of glucose is fully oxidized in the normal tricarboxylic acid cycle. The remaining glucose is converted to lactate through glycolysis and secreted, resulting in an acidic and hypoxic tumor microenvironment (TME). This characteristic provides a basis for the design of pH sensitive and reactive oxygen species (ROS)-sensitive DDSs. Cells have adapted a systemic pathway to deal with high oxidative
intrinsic and extrinsic stress via an antioxidant response termed the Nrf2-Kelchlike ECH-related protein-1 (Keap1) signaling. Keap1 is an oxidant sensor and electrophile, which gradually promotes Nrf2 degradation under dormant conditions. Nrf2 is vigorously located in the nucleus to induce an anti-oxidative reply in intense oxidative pressure because of reactive oxygen species or the build-up of carcinogens. Tumorigenicity is regulated by two means of the Nrf2 antioxidant reply, either via Keap1dependent and Keap1-independent mechanisms or via stimulating the development and cancer-cell survival, which are already inducted since Nrf2 and the anti-oxidative reply aids tumors in dealing with oxidative stress. Hence, the Nrf2 and its antioxidative response could be a suitable target for combinatorial therapy. At the same time, mitochondria are the central organ of cell metabolism. ROS or metabolic enzymes, i.e., a-ketoglutaratedehydrogenase, pyruvate dehydrogenase and glycerol-3phosphate dehydrogenase, can be the targets for regulation.
Anti-apoptotic pathways. Apoptosis is defined as programmed cell death in the human body. Two key apoptosis pathways occur in humans, the intrinsic and the extrinsic. B-cell lymphoma 2 (Bcl-2) protein, a member of the Bcl family, enables cell proliferation by constraining adaptors that are needed for apoptosis motivation and caspase cleavage, inducing the nuclear and cell fragmentation that is apoptosis characteristics. A study indicated that Bcl-2, utilized as a prognosis indicator in non-smallcell lung cancer, correlated with unfavorable histology in neuroblastoma and overexpression in prostate cancer. So, the researchers claimed that treatment strategies targeting these anti-apoptotic or pro-survival proteins could escalate anticancer efficacy. The extrinsic way contains various signaling proteins, such as death receptors and ligands, APO-1/Fas (CD95), tumor necrosis factor-alpha (TNF-a)/TNFR1, Apo3L/DR3, Apo2L/DR4, and
Table 1. Clinical research on combining and co-delivering strategies for cancer
Combining or co-delivery drugs Duration Patient numbers Efficacy Study Phase References Additional information
Prednisone + Abiraterone Acetate
vs. Prednisone + Placebo
3.8 years
Abiraterone Acetate ( )
Placebo ( )
Significantly prolonged the time to PSA. ( ) Phase 3 NCT01695135
Docetaxel + Sunitinib vs. Docetaxel 2.8 years
Sunitinib ( )
Docetaxel ( )
Significantly increased the percentage of participants’ objective responses with CR and PR . ( ) Phase 3 NCT00393939
ADT + Abiraterone Acetate + Prednisone
vs. ADT + Placebo
5.4 years
Combine ( )
Placebo ( )
Significantly improved PFS and OS. ( ) Phase 3 485,486 LATITUDE NCT01715285
Lapatinib + Trastuzumab vs. Lapatinib 4.5 years
Trastuzumab ( )
Lapatinib ( )
Prolonged PFS, improved or maintained nearterm HRQOL, 4.5-month median OS. Phase 3 487,488 EGF104900 NCT00320385
Anastrozole + Fulvestrant vs. Anastrozole 4 years
Fulvestrant ( )
Anastrozole ( )
Increased long-term survival. Phase 3 489 NCT00075764
Erlotinib + Sunitinib
vs. Erlotinib + Placebo
18 weeks
Sunitinib ( )
Placebo ( )
Well tolerated Phase 2 490
PD-1/PD-L1 inhibitor + Lung Cancer Fang No. 1
vs. PD-1/PD-L1 inhibitor
3.2 years Decreased tumor markers, and elevated immune level ( ). increase in DCR. 491
Gemcitabine and Cisplatin + Bevacizumab
vs. Gemcitabine and Cisplatin
2 years The total effective rate increased by , the two-year survival rate increased by , and the incidence of adverse reactions decreased. 492
Azacitidine + Ivosidenib vs. Azacitidine + Placebo 2 years
Ivosidenib ( )
Placebo ( )
Significantly increased event-free survival. ( ) Phase 3 493 NCT03173248
2 years Significantly prolonged PFS ( ) Phase 3 494 NCT02425891
Nab-Paclitaxel + Atezolizumab
vs. Nab-Paclitaxel + Placebo
28 days Anti-tumor efficacy against advanced solid tumors Phase 1 495
CPX-351: Daunorubicin and Cytarabine liposomes vs. : Daunorubicin and Cytarabine Treatment period 30 days; follow-up 5 years. CPX-351 ( ) After 5-year follow-up, the improved overall survival with CPX-351 vs. 7+3 Phase 3 19,100,496 NCT01696084
Carboplatin + Paclitaxel + Veliparib
vs. Carboplatin + Paclitaxel + Placebo
4 years
Veliparib ( )
Placebo ( )
Significantly prolonged PFS. ( ) Phase 3 497 NCT02470585
Nivolumab + Ipilimumab vs. Ipilimumab or Nivolumab 5 years
Combine ( )
Ipilimumab ( )
Nivolumab ( )
Combine showed superior OS at 5 years, PFS, and ORR, with a better safety profile than other groups. Phase 3 498,499 NCT01844505
PSA prostate-specific antigen progression, CR complete response, PR partial response, ADT androgen deprivation therapy, PFS progression-free survival, OS overall survival, HRQOL health-related quality of life, DCR disease control rate, CPX-351 co-loaded liposomes of daunorubicin and cytarabine with a 1:5 molar ratio; 7+3, a routine of 7-day cytarabine and 3-day daunorubicin, ORR objective response rate
Fig. 5 Schematic illustration of pathological features of tumor and therapeutic approaches against cancer. a Hyperproliferation. Compared with normal cells, the proliferation rate of tumor cells is greatly increased. b Anti-apoptosis. The cell cycle of normal cells includes an apoptotic phase, whereas the anti-apoptotic ability of tumor cells promotes their unlimited proliferation. c Multidrug resistance. Tumor cells achieve multidrug resistance by increasing drug efflux, mutating drug targets, and disordering intracellular genes. d Tumor-specific microenvironment includes enhanced permeability and retention effect, acidic environment, immunosuppressive microenvironment, high blood flow and thick extracellular matrix. e Metastasis. Tumor cells can migrate to distant tissues through systemic circulation, leading to cancer metastasis. Parts of the figure were drawn using Servier Medical Art licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported License (https:// creativecommons.org/licenses/by/3.0/)
Apo2L/DR5 that are parts of the TNF gene superfamily. These death receptors activate intracellular signaling, split and stimulate caspase- 3 and -8 , causing apoptosis.
Drug efflux pathways. Cells can also efflux drugs after ingesting them. The efflux is mainly refereed by the ATP-binding cassette (ABC) transporter family. Eliminating the use of ATP-driven energy by cytotoxic agents and targeted anticancer drugs could combat the excretion of drugs from cancer cells. Over ten human ABC superfamily transporters have been identified, of which nearly 50 members have been divided. P-glycoprotein (P-GP/ABCB1), the first member of this family to be identified in the mid-1970s, is the glycoprotein responsible for regulating drug permeability. In addition, the structures and functions of a series of efflux proteins represented by multidrug resistance-related protein 2 (MRP2/ ABCC2) and breast cancer resistance protein (BCRP/ABCG2) have become increasingly clear. According to the structures of different ABC superfamily transporters, finding their natural inhibitors or designing new chemical structures for competitive inhibition is the first choice to reduce drug efflux. The deeper cycle pathways of cells can jointly regulate it, but it must be ensured that these regulators can precisely fight tumor cells and reduce the threat to the healthy ones.
Immune checkpoints and cytokines. Contrary to conventional immune system function, the immune system shows a catalytic character in cell carcinogenesis’s initiation and transformation stages. For the dysfunction of the immune system, the firstgeneration target that has achieved clinical application is the immune checkpoints. T cells play the most crucial role among the various immune cells infiltrating tumor sites. Naive cells examine the microenvironment and are activated when recognizing tumor antigens. After proliferating and differentiation, they can attack and destroy cells expressing the relevant antigens. However, this processing pathway is highly complex and involves
many reverse inhibitory molecules, including immune checkpoints. Two immune checkpoints achieved clinical application are CTLA-4 and PD-1, interfering with co-stimulation and T-cell antigen receptor-mediated signaling, respectively. Immune checkpoint inhibitors, alone or in combination, can improve the suppressive effect of the tumor environment on cell production, restoring immunosuppression and achieving effective treatment.
Unlike immune checkpoints, cytokines directly control tumorcell growth through antiproliferative or pro-apoptotic effects and act on tumor cells indirectly by stimulating immune cells. Cytokines include four subclasses of chemokines, interferon (IFN), interleukin (IL), and TNF. IL-2, IFN-a, and TNF are typical examples already used clinically. However, maintaining their stability is difficult to guarantee because they are small molecular proteins with a molecular weight between 8 to Moreover, functional carriers are needed to strengthen their delivery to achieve targeting and avoid erroneous activation of normal cells.
Strategies for combinatorial cancer therapy
Tumors are divided into benign and malignant tumors according to their ability to invade and metastasize. Surgical resection to completely resect the tumor is the main strategy for benign tumors. In contrast, the treatment selection of malignant tumor relies on the disease-developing stage. Surgical treatment that can radically resect local lesions is often utilized for the early stage. Drug chemotherapy or radiotherapy serves as an adjuvant therapy, depending on pathological staging, immunohistochemistry results and lymphatic metastasis. In addition, precision therapies, such as biological immunotherapy, gene therapy and targeted therapy, can be combined to control cancer development without causing damage to normal tissues.
Inhibiting proliferation and promoting apoptosis. Liposomemediated DDS is the most commonly used multifunctional carrier to alleviate tumor cell hyperproliferation and anti-apoptosis.
Liposomes possess the particle-size advantage shared by nanocarriers and can passively target tumor sites through the enhanced permeability and retention (EPR) effect across the hyperproliferative tumor vascular epithelium. Liposomes have higher biocompatibility and efficiency and lower immunogenicity than inorganic NPs. Moreover, liposome-based smart DDSs, such as pH – and temperature-sensitive liposomes, have been shown to promote the controlled and sustained release of drugs to targeted sites and enhance the pharmacodynamic and pharmacokinetic profiles of therapeutic payload with little toxicity. Various liposomal products, such as Myocet, Doxil, Lipo-dox, DaunoXome and Marqibo, were initially marketed for treating cancer. These liposomal preparations encapsulate DNR, doxorubicin (DOX) and vincristine sulfate individually. Notably, a co-delivery liposomal formulation containing DNR and ara-C (Vyxeos ) with a molar ratio was approved for clinical use (Table 1). The formulation demonstrates a substantial anti-leukemia outcome with tolerable toxicity in patients of a wide range of ages suffering from acute myeloma leukemia, indicating the rationality of the combination therapy. Specifically, Vyxeos demonstrated over a 6-week therapeutic effect, twofold longer than the ordinary cocktail combination. The enhanced treatment effects were predominantly ascribed to prolonged half-life and specific uptake. The uptake of the drugs by leukemia cells is increased by fold compared to the normal bone marrow cells.
The co-delivery NPs often improve the drugs’ cytotoxicity to tumor cells compared with the cocktail combination. Whereas “Guard” drugs in combination with another cytotoxic drug can modulate the dose to achieve different treatment effects using the small distinctions between normal and cancerous cells . For instance, DOX, a p53 inducer, has significant cytotoxicity at a high dose, while a low dose of DOX triggers G1-G2 detention in normal cells. After DOX “blocks” healthy cells, another cytotoxic drug could precisely kill cancer cells, and this G1/G2 blockade reduces the side effects of the combination therapy on healthy cells.
Besides the co-delivery of multiple chemotherapeutic drugs, liposomes can also co-deliver gene and small molecular drugs. Li et al. designed liposomes to co-delivering VEGF siRNA and etoposide (ETO). This system inhibits tumor cell proliferation by silencing VEGF gene expression and synergistically kills tumor cells through the pro-apoptotic effect of ETO. In particular, the codelivery system wrapped a polymer coating of PEGylated histidine-grafted chitosan-lipoic acid on the surface of cationic liposomes, allowing negatively charged and improving the stability in blood circulation. Whereas this coating was triggered by the acidic environment of the tumor site, enabling the liposomes to have a positive charge and improve penetration and lysosomal escape. The combined delivery system allowed drug protection tumor-cell targeting and significantly inhibited tumor growth and angiogenesis compared with other controls. This modification might provide a direction for traditional geneassociated co-delivery systems that commonly suffer side effects due to electropositivity.
ROS in TME, a class of highly bioactive molecules that act as second messengers in cell signaling and regulate growth factors, is crucial for various tumor biosynthetic processes. Accumulating evidence indicates that ROS possesses dual roles in cells as oncogenic and antiproliferative factors in the cancer-progress stage. At the early stage, oxidative stress (OS) initiates the pathological transformation of the physiological signaling network to induce cell oncogenic mutations; at the later stage, they drive cell proliferation by promoting the mitotic signaling cascade; when the tumor progresses to the advanced stage, ROS exceeds the critical value, promoting DNA double-strand breaks and the 8 -oxodG formation and leading to apoptosis. Despite the paradox, the ROS pathway still provides a strategy for developing safe and effective anticancer therapies. As a result, targeting ROS in tumor cells using responsive drug delivery systems is a
commonly reported approach. The ROS level in tumor cells is approximately 10 -fold higher than the normal cells. Tang et al. reported reduction-sensitive cleavable PEG and octa-arginine (R8)modified liposomes (CL-R8-LP) to co-deliver DOX and the P-gp inhibitor verapamil (VER). The PEG coating helped maintain the NP stability and prolong blood circulation. After entering the tumor cells, the ROS broke the disulfide bond, exposing the positive charge of R8 and facilitating aggregation, lysosome escape and intracellular drug release; finally, the intracellular VER inhibited nuclear P-gp-mediated drug efflux transport and improved nucleus delivery of DOX, killing cells by inducing apoptosis and necrosis. CL-R8-LP showed higher DOX cellular uptake efficiency and synergistic antitumor effect with reduced toxicity in MCF-7/ ADR and MCF-7/ADR tumor cells. Recently, Wang et al. found that co-loading a ROS-stimulated paclitaxel (PTX) prodrug and a low-molecule weight PD-1/PD-L1 suppresser (BMS-202) into the liposomal cores enabled superior tumor-targeting a ROStriggered PTX release and prolonged release of BMS-202 after cell entering. The liposomal formulation demonstrated promising chemo-immunotherapy due to the time-differentiated treatment of the two drugs. ROS-mediated pro-oxidative therapy is another potential strategy against cancer, elevating intracellular ROS to a toxic threshold and activating ROS-induced cell death pathways. For instance, Yuan et al. reported a ROS-responsive cinnamaldehyde (CA)-based poly(thioacetal). The polymer contained ROS-responsive thioacetal (TA) and ROS-producing CA and could self-amplify chain-shattering polymer degradation. The endogenous ROS as a triggering agent accelerated TA chain cleavage and CA release, generating additional ROS by disrupting mitochondrial function and inducing rapid polymer degradation. Modifying the polymer using DOX could enhance chemoimmunotherapy by collaboratively amplifying tumor cells’ oxidative stress and immunogenic cell death (ICD).
Noticeably, anchoring a prodrug, such as hyaluronic acid (HA)PTX, HA-oridonin and cholesterol-mitoxantrone, onto drug-loaded liposomes may represent a potential approach to improve the tumor targeting for combination therapy. E.g., by anchoring HA-PTX prodrug onto thermosensitive liposomes loading with a water-soluble MMP inhibitor marimastat into the aqueous cores, dual-targeted thermosensitive NPs were developed for targeting tumor cells and the TME. The results indicated that surface anchoring improved liposome drug-loading ability and elevated liposome’s targeted ability to the tumor cells and MMP-2 by the local thermal treatment. Similarly, HA-oridonin prodrug was anchored onto the checkpoint blockade (anti-CTLA)-loaded thermosensitive liposomes for combinatorial cancer therapy via targeting cancer cells and regular T cells. The data showed that the co-delivery boosted anti-tumor immunotherapy by lessening immune suppression of cancer cells and lymphocyte activation. Furthermore, the mechanism study revealed that the two drugs acted synergistically by decreasing cancer-cell THBS1 secretion and breaking THBS1-CD47 interaction. In addition, liposomes combining photothermal or imaging compounds with drugs were extensively reported for cancer diagnosis and treatment (Fig. 6).
Antibody-drug conjugates (ADCs) composed of antibodies, linkers and payloads, are another promising approach for combinatorial cancer therapy. ADCs act like a bullet, directing cytotoxic drugs to malignant tumors while sparing normal tissue. Since the first ADC drug was approved in 2000, 14 and over 80 ADCs have been marketed and are under the clinical trial phase, potentially affecting the direction of cancer treatment. Commonly used payloads include microtubule inhibitors, DNA damaging agents and DNA transcription inhibitors. Microtubules target rapidly dividing cells and are more effective at inhibiting cell proliferation. The DNA-related agents target the nucleus DNA and induce apoptosis. RC48 is a human epidermal growth factor 2-ADC (HER2-ADC) consisting of Hertuzumab,
Fig. 6 Liposome-based co-delivery. a Typical liposome co-delivery loading drugs in cores or lipid membranes. b Liposome co-delivery based on core-encapsulation and membrane anchoring. One drug is loaded in the aqueous cores, while other active compounds, e.g., prodrug and photothermal agents, could be anchored on the liposomes through various interaction forces, such as H-bonding, hydrophobic force and stacking. Parts of the figure were drawn using Servier Medical Art licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported License (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/)
olestatin derivatives and a cleavable linker. The ADC targets HER2 antigens on cancer cells with high specificity and enters cells through clathrin and caverin internalization. The liner cleavage in the cytoplasm or lysosomes allows olistatin release into the cytoplasm, terminating the cell cycle and inducing apoptosis of tumor cells. RC48 indicates more potent cytotoxicity at low concentrations and higher efficacy and safety in treating gastricand breast cancers by adopting random and uniform cysteine coupling, compared with other HER2-ADCs. Calicheamicin is a highly cytotoxic DNA-damaging agent that causes the release of toxic catabolites due to its acid instability. Wiedemeyer et al. designed a calimycin linker drug LD19.10 conjugated to a SEZ6targeting antibody (ABBV-011) to treat non-small cell lung cancer. They found that ABBV-011 was stable within 14 days in the PDX mouse model and could interact with the minor groove of DNA molecules and induce DNA fission, reducing off-target toxicity. Increasing ADCs enter clinical trials because of their extended serum half-life and practical efficacy. However, given the side effects caused by the off-target and premature drug release, exploring reliable connection key technology and DDSs involvement may overcome the drawbacks.
Reversing multidrug resistance (MDR). MDR is a critical hindrance in cancer treatment and is induced by multiple factors, such as increased efflux of drugs, mutation of drug target proteins, and intracellular gene disorders. NP-codelivery therapy is promising to alleviate MDR via targeted delivery, simultaneously affecting two or more signal pathways. Polymer-based NPs are frequently used to improve the co-delivery and combat MDR. Overexpressing the drug efflux transporter P-GP significantly contributes to MDR. A recent report indicated that CA XII cooperates with P-GP secretion in drug-resistant cancer cells to exert drug resistance. The results displayed that the CA XII inhibitors, either small molecules or antibodies, significantly inhibited cell resistance when combined with chemotherapeutic agents targeting P-GP substrate therapy. The cocktail administration often leads to asynchrony therapeutic effects because of the differences in the physicochemical features of drugs and the pharmacokinetic alterations. Chen et al. designed cationic core-shell NPs to co-
deliver DOX and pDNA using amphiphilic chitosan derivatives. They found that the low-dose co-loaded DOX increased the pDNA transfection efficacy by 74% in T293 cells, likely owing to DOX’s activation of nuclear factor-кВ (NF-кВ). However, the dosing with high DOX doses allowed significant cytotoxicity rather than the synergistic effect on promoting transfection. As a result, the drug proportion in the co-delivery system is essential to the synergy.
The order and timing of drug delivery also affect efficacy against MDR cancer due to the complexity of signaling pathways. For example, in advance, ligating the apoptotic signaling network by erlotinib, an EGFR kinase inhibitor, significantly enhanced the ability of a DNA damage-inducing agent (DOX) to kill cancer cells. For the RNA/drug co-delivery, the P-gp inhibition by RNA needs to work in advance. Lee et al. reported a light-responsive mesoporous silica nanoparticle (PMSN) for sequential release P-gp short-hairpin RNA (shRNA) and photocaged prodrug of DOX stimulated by external light, which shRNA anchored onto PMSN and DOX was loaded into the inner pores. They found that the intracellular release of shRNA and DOX could be controlled by 405 and 365 nm light irradiations that allowed specific cleavage of coumarin and o-nitrobenzyl ester. The results indicated that the co-delivery could extend drug retention and improve chemotherapeutic effects against MDR liver cancer.
Inhibiting tumor metastasis. Metastasis, an essential hallmark of cancer death, leads to the development of secondary tumors because of the failure of tumor cells to be killed entirely at the original primary tumor site . Immunotherapy can detect and monitor disseminated- and circulating tumor cells more accurately than chemotherapy for primary tumors, showing its great potential in treating metastatic tumors. Immunomodulatory therapies, such as tumor vaccines, cytokines and immune checkpoint blockers, have been approved for treating over 50 cancer types. Always combined formulation is required for cancer immunotherapy. NP-based co-delivering immunostimulatory components and antigens represent a promising immunotherapy regime, owing to its ability to stimulate an immune reply of antigen-targeting. Sun et al. developed a cyclodextrin-based nanoformulation co-loaded with ginsenoside
Rg3 and quercetin. This nanoformulation synergistically induced ICD and changed “cold” tumors into “hot” ones. In vivo results showed that its combination with anti-PD-L1 prolonged the median survival time of mice over twice and effectively inhibited liver metastasis compared to monotherapy. Moreover, NPs can simultaneously load with several drugs, potentially stimulating multiple immune pathways. Recently, a mesoporous silica NP vaccine, encapsulating tyrosinase-related protein 2 (TRP2) peptide and two different toll-like receptors agonists (CpG oligonucleotide and monophosphoryl lipid A), was reported to treat B16 melanom. The mesoporous silica NPs protected the peptide TRP2 from decomposition and delivered the three ingredients to dendritic cells, provoking effective TRP2specific T cell responses. The study in vivo indicated that the vaccine could attenuate lung metastasis and prolong the animals’ median survival rate via comprehensively regulating host immune responses linking and cells and macrophages.
“Drug-repositioning” strategy. “Drug repositioning” is a popular therapeutic approach in cancer therapy. Exploring the potential of non-cancer-treated drugs for cancer treatment may help improve the cancer therapy regime because the drug candidates have acceptable safety and identified pharmacokinetic profiles. The rapid highthroughput development enables the omics data to grow exponentially and significantly promote drug repositioning on cancer. For instance, aspirin is commonly used for anti-inflammation and antiplatelet action; however, several studies have identified its potency in preventing and treating various cancers. Wang et al. designed chitosan NPs co-loading with 5-fluoropyrimidine (5-Fu) and aspirin. They found that non-toxic aspirin concentrations increased the sensitivity of hepatocellular carcinoma cells to 5-Fu by enhancing the 5-Fu-mediated accumulation of cells in the G1 phase. Meanwhile, aspirin acted collaboratively by suppressing the cyclooxygenase 2 (COX-2)/NF-kB signaling pathway.

ATHEROSCLEROSIS (AS)

AS is a cardiovascular disease (CVD) caused by lipid accumulation and other blood components in the arterial intima. The smooth muscle cell (SMC) proliferation and the collagen-fiber growth lead to atheromatous lipid-enriched necrosis injuries, vascular wall sclerosis, and inflammation is demonstrated when the plaque forms. Various CVDs can be caused by AS, such as peripheral vascular disease, coronary artery disease, ischemia, and stroke . Several factors, such as hypercholesterolemia, hyperhomocysteinemia, hypertension, diabetes mellitus, genetic abnormalities, chlamydia, pneumonia infection, as well as various lifestyles like smoking cigarettes, not exercising regularly, and stress, have been determined to be the major risk factors linked to the AS development.

Targets for AS therapy

Functional and structural alterations in the cell lines, including SMCs, endothelial cells, T-lymphocytes, monocytes/macrophages, foam cells and platelets, lead to the initial development of AS plaques. Sustained high levels of low-density lipoprotein (LDL) infiltration in blood vessels lead to aggregation, the introduction of ROS and immune cells, and the production of pro-atherogenic lesions by LDL particles. Leukocytes adhere to endothelial cells, followed by monocyte extravasation into the intimal space and differentiation into macrophages by platelet factor 4 (CXCL4). Differentiated macrophages take up lipid proteins and disrupt cellular homeostasis to derive lipid-rich foam cells. Platelet activation and aggregation promote the expression of trending factors CCL5 and soluble CD40L and the release of IL-1 and have the ability to express adhesion factors to form aggregates and secrete inflammatory factors. In the late stage of AS, inflammatory stimulation promotes the apoptosis of
macrophages and produces MMPs, leading to the degradation of the fibrous cap. The increased instability of vulnerable atheromatous plaques, which eventually rupture and form a thrombus, is also a significant cause of ischemic events. Even though AS occurs in different bodies, the mechanisms before these events are similar. Studies have shown that the core of AS pathogenesis is based on excessive LDL and the resulting other mechanisms, such as oxidative stress, vascular inflammation, and cell proliferation. Statin drugs, cholesterol-lowering compounds, have been widely accepted as an imperative therapy for treating AS. However, their undesirable effects, such as liver damage and muscle pain, make it necessary to develop combining therapies. Various combining strategies against AS are summarized in Table 2.
Strategies for combinatorial AS therapy
Combining therapy strategies. The primary therapy pathways for AS are shown in Fig. 7. Reducing lipid uptake and promoting cholesterol efflux are the most direct procedures to delay AS progress and development. Statins could effectively inhibit cholesterol absorption, lower LDL levels, prevent AS progression, and reduce cardiovascular event risk. Many recent investigations focused on statin-combination therapy. The ezetimibestatin combination strategy is the most commonly used (Table 2). Ezetimibe is a Niemann-Pick C1-like 1 inhibitor that inhibits cholesterol absorption in the intestine. Its co-administration with statins reduced systemic LDL levels by more than Adding ezetimibe to statin treatment significantly decreases the risk of cardiovascular events and further reduces residual risk in patients already receiving maximally or maximally tolerated statin remedy and in patients with diabetes. Similarly, involving an inhibitor of protein convertase subtilisin/kexin type 9 (PCSK9) to statin treatment, which can lower plasma LDL levels, demonstrated good therapeutic effects. Compared to statin treatment alone, the combination strategy reduced LDL levels by over However, it should be noted that this therapy might bring the risk of residual inflammation to the patients.
Antiplatelet-anticoagulation therapy is another AS-treatment strategy. Coagulation appears to be involved in AS primarily by activating protease-activated receptors. Dual antiplatelet therapy, including the traditional anticoagulant aspirin in combination with an ADP inhibitor or the platelet P2Y12 ADP blocker (prasugrel and ticagrelor), has been used for coronary artery disease patients. However, hemorrhage is the most severe adverse reaction of the modified strategy. To avoid counteracting the efficacy of combination therapy due to hemorrhage adverse events, several researchers combined the use of antiplatelet and anticoagulant, reducing thrombotic events, stabilizing plaque, inhibiting inflammations, and minimizing bleeding risk. With the in-depth understanding of AS pathogenesis, many new drugs have emerged in an endless stream. Several new combination strategies, i.e., the combinations of ezetimibe-lomitapide or -PCSK9 inhibitors, demonstrated promising potential against AS in patients not statin tolerant.
Although lipid-lowering therapy and antithrombotic treatment are the primary treatment strategies for AS patients, the potential risk of cardiovascular inflammation affects the prognosis. The CANTOS trial found that adding anti-inflammatory therapy to the AS treatment displayed hopeful treatment outcomes. Moreover, a clinical phase III study indicated that interventions targeting NLRP3 inflammasome-IL-1 using canakinumab and colchicine could reduce the recurrence rate of cardiovascular events in patients with previous myocardial infarction, confirming the necessity of adding anti-inflammatory therapy to the AS treatment strategy.
NP-mediated co-delivery. The most widely utilized co-delivery systems for AS treatment are high-density lipoprotein (HDL) /HDL
Table 2. Clinical research on combining and co-delivering strategies against AS
Combining or co-delivery drugs Duration Patient numbers Efficacy Study Phase References Additional information
Aspirin + Rivaroxaban vs. Aspirin + Placebo 3.2 years Rivaroxaban ( ) Placebo ( ) Primary outcome events of CVD occurred in fewer patients in the Rivaroxaban than in the placebo group. ( ) Phase 3 500,501 NCT01776424
Ezetimibe + Bempedoic acid vs. Ezetimibe + Placebo 17 weeks Bempedoic acid ( ) Placebo ( ) Bempedoic acid reduced LDL-C by greater than the placebo group. ( ) Phase 3 502 NCT03001076
Statin + Ezetimibe + Niaspan vs. Statin + Placebo 2 years Non-HDL-C was significantly reduced at 12-month triple therapy vs. monotherapy. ( ) Phase 4 503 NCT00687076
Atorvastatin + Ezetimibe vs. Atorvastatin + Placebo 12 weeks Ezetimibe ( ) Placebo ( ) Decreased LDL-C. ( ) Phase 3 504
Evacetrapib + Statins vs. Evacetrapib 12 weeks Statins ( ) Evacetrapib ( ) A combination of evacetrapib and statin decreased LDLC. Phase 2 505 NCT01105975
Atorvastatin + Lovaza vs. Atorvastatin + Placebo 16 weeks Lovaza ( ) Placebo ( ) Significantly reduced median non-HDL-C levels. ( ) Phase 3 506 NCT00435045
Cilostazol + L-Carnitine vs. Cilostazol + Placebo 0.5 year L-Carnitine ( ) Placebo ( ) There was an increase in PWT of for L-carnitine, compared with for placebo. Phase 4 507 NCT00822172
Bempedoic acid + Ezetimibe vs. Bempedoic acid or Ezetimibe 12 weeks
Combine ( ) Bempedoic acid ( )
Ezetimibe ( )
Significantly lowered LDL-C. ( ) Phase 3 508 NCT03337308
LMT + Alirocumab vs. LMT + Placebo 62 weeks Alirocumab ( ) Placebo ( )
(a) A reduction in LDL-C from baseline (pretreatment) to 24 weeks. ( )
(b) Significant reductions in non-HDL-C, total cholesterol, apolipoprotein B, and lipoprotein. ( )
(c) A greater portion of patients achieved LDL . ( )
Phase 3 509 ODYSSEY COMBO I NCT01644175
LMT + Alirocumab
vs. LMT + Placebo
89 weeks Alirocumab ( ) Placebo ( )
(a) Combination of LMT and Alirocumab reduced LDL cholesterol levels by in high-risk patients. ( )
(b) During the 80 weeks of follow-up, the Combination of LMT and Alirocumab reduced the rate of major adverse cardiovascular events by . ( )
Phase 3 510 ODYSSEY Long Term NCT01507831
Primary outcome event of CVD, death, stroke, or myocardial infarction; LDL-C: low-density lipoprotein cholesterol; Non-HDL-C, non-high-density lipoprotein cholesterol; PWT, peak walking time; LMT, lipidmodifying therapy; The rate of main adverse cardiovascular events includes as follows, nonfatal myocardial infarction, a composite end point of death from coronary heart disease, or unsteady angina needing hospitalization, or fatal or nonfatal ischemic stroke
Fig. 7 a The therapy strategies for AS include reducing lipid deposition, dissolving platelet thrombus and reducing inflammation. The structure of rHDL. rHDL mainly comprises phospholipids and apoAl; the structure includes a hydrophobic core and a hydrophilic shell. c RCT process of HDL. Pre-HDL turns into HDL by combining cholesterol, promotes the transformation of foam cells into normal cells, and transports cholesterol to the liver for elimination. Parts of the figure were drawn using Servier Medical Art licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported License (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/)
mimicking NPs and liposomal NPs. They could be an efficient carrier for drug delivery and combat AS by reversing cholesterol transport and alleviating inflammatory and oxidation effects. (Fig. 7) The most extensively studied drug carriers are rHDL NPs, reconstituted from apolipoprotein A-I (apoA-I) and phospholipids. Furthermore, various functionally modified rHDL, such as HA-coated HDL-NPs and integrin-targeted NPs, was developed to treat AS. Recently, He et al. designed a -cyclodextrins ( )-anchored rHDL, in which was utilized to efflux intracellular cholesterol. First, the interaction between -CD and drug-loaded discoidal-rHDL (d-rHDL) was investigated using the shuttle/sink model. They uncovered that -CD could enhance macrophage-cholesterol outflow and move it to . Their combined use promoted intracellular drug delivery and inhibited intracellular-lipid deposition and inflammatorycytokine release. Consequently, they anchored to simvastatin-loaded d-rHDL (ST-d-rHDL) for combined therapy. The results showed that either the combination of ST and d-rHDL or -CD and ST-d-rHDL synergistically affected cholesterol removal and inflammation inhibition. The mechanism study indicated that -CD-ST-d-rHDL inhibited the secretion of the inflammatory factor TNF-a through the mevalonate pathway and alleviating the inflammatory response. The findings show that d-rHDL can be used as a drug carrier and active agent acting collaboratively with other anti-AS drugs. Furthermore, they cross-linked the aforementioned -CD-anchored rHDL, NP , with HA-ferrocene (HA-Fc) conjugates through multivalent host-guest interactions and prepared the nanoassemblies responded to high levels of ROS at the lesion site and disassembled and penetrated deeper into the plaque. In vivo anti-AS study showed that significantly inhibited plaque growth (the plaque size was half that of the saline group), reduced lipid deposition by , and lowered systemic inflammation levels. Additionally, HDL could deliver small RNAs to endothelial cells. Wiese et al. utilized HDL to deliver lockednucleic acid (LNA) miRNA inhibitors of miR-92a-3p and miR-489-3p to aortic endothelium in vivo. The results suggested that treatment with HDL alone affected of AS-related genes and reduced the area of necrosis of lesions, whereas the dual LNA altered an entirely new set of genes, reducing AS lesion areas.
HDL enables cholesterol efflux through a cholesterol receptor or activating the macrophage liver receptors (LXRs) to achieve
targeted enhanced reverse cholesterol transport (RCT). However, systemic LXRs activation leads to excess lipogenesis accumulation in the liver and side effects, such as hepatic lipogenesis and hypertriglyceridemia. Guo et al. developed synthetic HDL (sHDL) derived from phospholipid-reconstituted apoA-I peptide (22a) to deliver LXRs agonists and promote cholesterol efflux by activating macrophage LXRs. The sHDL allowed ASplaque targeting and reduction of hepatic lipogenesis. After longterm treatment, the hepatic LXR expression was not increased in the sHDL group; however, the BCA1 mRNA expression was significantly increased in leukocytes-however, the mechanism of sHDL targeting AS the lesions was not explored.
Targeting the inflammatory cascade and polarization of macrophages in a pro-inflammatory direction can be a promising strategy against AS. Sheng et al. developed zeolitic imidazolate framework-8 (ZIF-8) NPs loaded with losartan potassium LP (LP@ZIF-8) for plaque-targeting using the EPR-like effect. ZIF-8 is a material that could facilitate autophagic activity in foam cells, stimulate RCT, and regulate lipid activity. ZIF-8 could disassemble due to the weak acid microenvironment ( pH 5.5 ) in diseased aortic tissue releasing the encapsulated LP and downregulating ROS and the inflammatory factors (IL-1 , IL-6, TNFa). In AS-model mice, LP@ZIF-8 was synergistic in lipid clearance and anti-inflammation, significantly reducing the total plaque area and inflammatory damage. Recently, redox-responsive NPs for co-delivering simvastatin and ticagrelor were developed. The redox-responsive nanoprodrug of simvastatin (TPTS) was synthesized by conjugating a-tocopherol polyethylene glycol derivatives and statin pharmacophore hydroxylactone ring with thioketal. The second drug, ticagrelor, was encapsulated using the self-assembly property of TPTS. In the induced RAW264.7 inflammatory cell model, the codelivery system exerted a synergistic effect to inhibit polarization and reduce oxidative stress levels. In vivo studies indicated that modifying CREKA peptide allowed the NPs to target the plaque, ROS-stimulated releasing simvastatin, a-tocopherol and ticagrelor in atherosclerotic plaques, effectively inhibiting inflammation. Interestingly, He et al. reported a co-delivery system against inflammation at AS lesions by loading anti-miR155 onto baicalein nanorods and then layering with sialic acid (SA) for macrophage targeting. The targeted nanorods efficiently delivered anti-miR155 to the cytosol, polarizing M1 to M2 and reducing the production of inflammatory factors. In vivo
studies have shown that nanorods can target plaque and reduce blood pressure by more than by increasing the diameter of the arterial lumen, inhibit the release of inflammatory factors (typically, TNF-a was reduced by nearly ten times after combined treatment), reduce lipids and promote M2 polarization, ultimately relieve AS. The system realized the co-delivery of biopharmaceutical and chemical drugs. The drug-loading capacity was as high as , and the targeting of SA coating significantly improved the transfection efficiency. Furthermore, the co-delivery system entered the cell via caveolar endocytosis, reducing the endolysosome’s gene degradation. These advantages bode well for the future development of the co-delivery system.
Damage and inflammation of the plaque microenvironment donate plaque advancement. and He et al. developed sensitive liposome loading with the anti-inflammatory oridonin and plaque-collagen protector (marimastat) for AS treatment. The results demonstrated that the liposome administration enabled effective anti-AS efficacy in high-fat diet-Apoe mice by reducing the pro-inflammatory cytokine secretion, shrinking the lesion region, and decreasing the plaque-collagen degradation.

PULMONARY ARTERIAL HYPERTENSION (PAH)

PAH is a rather advanced disorder, portrayed by average pulmonary arterial pressure growth of under static conditions or in exercise. The PAH development leads to right ventricular hypertrophy, which, if not careful, results in heart failure and death. PAH occurs in patients with scleroderma, congenital heart disease, down syndrome, liver and lung disorders, HIV and COVID-19, and portal hypertension. There is no known cure for PAH, managed only by monotherapy centered on oxygen therapy, calcium channel blockers, prostaglandins, diuretics and vasodilators, and lifestyle modifications. Combinatorial PAH therapies have been recommended for patients with inadequate clinical responses to monotherapy.
Pathways for PAH development
Traditional PAH-associated therapies target three vasodilationrelated signaling pathways: endothelin, nitric oxide (NO), and prostacyclin. Endothelin is a potent vasoconstrictor that stimulates vasoconstriction, proliferation, and fibrosis of smooth muscle cells. The endothelin receptor antagonists include ambrisentan and bosentan. Endothelin-1 (ET-1) works by two receptors, Endothelin-A and -B. Patients with PAH disorder have increased ET-1 levels typically found in the lungs and circulation, thus allowing ET-1 to be a promising treatment target. The NO pathway is targeted through phosphodiesterase-5 (PDE5) inhibitors, including tadalafil, sildenafil, riociguat and soluble guanylate cyclase (sGC) stimulator. Restoring cGMP levels is central to therapy in the NO-sGC-cyclic guanosine monophosphate (cGMP) axis. In health, NO triggers the vasodilator cyclic guanosine cGMP production and promotes vasodilation. In PAH disease conditions, however, patients typically have reduced circulating endogenous NO, facilitating the disease process. Since cGMP is rapidly degraded when PDE5 is expressed, blocking the action of PDE5 could potentially restore it to normal levels, dilating blood vessels and improving patient symptoms. Furthermore, because topical sGC activators are not limited by reducing endogenous NO levels, the NO pathway can be directly targeted with sGC stimulators to enhance cGMP activity. Prostacyclin analogs target the prostacyclin pathway using epoprostenol, iloprost, treprostinil and beraprost. PAH patients also have decreased prostacyclin synthase, with low prostacyclin produced in the pulmonary artery endothelial cells, decreasing cyclic adenosine monophosphate levels and leading to overproliferation and vasoconstriction of smooth muscle cells. Prostacyclin circulations by prostacyclin analogs induce
vasodilation of pulmonary arterioles and constrain platelet aggregation and the proliferation of smooth muscle cells. Exogenous prostacyclin analogs supplemented with endogenous prostacyclin analogs are an effective treatment for PAH. (Fig. 8).
Strategies for combinatorial PAH therapy
Combining therapy strategies. Compared to monotherapy, combining therapy is a more valued preference for managing patients with PAH as it can simultaneously target the instability of several critical biological routes in the pulmonary arteries and alleviate indications associated with PAH disorder. (Fig. 8) However, combining therapy only for traditional vasodilation often marginally increases the therapeutic effect in clinical trials and metaanalyses, and it is challenging to reduce mortality. The commonly used combined regimens are summarized in Table 3. COMPASS-2 is a PAH clinical test with a principal morbidity/ mortality ( ) termination, which combined sildenafil and bosentan for eight years. As crucial as this trial was, it could not reach its endpoint. The AMBITION trial tested the efficacy and safety of preliminary combinatorial treatment with ambrisentan and tadalafil. The treatment failure was reduced by using the combination treatment.
NP-mediated co-delivery. Fasudil is a Rho kinase inhibitor used to inhibit the effects of PAH involving Rho-kinase. In addition to effectively dilating pulmonary blood vessels, it can inhibit peripheral pulmonary artery-wall damage and restore the proliferation-apoptosis balance of pulmonary artery endothelial cells, smooth muscle cells, and fibroblasts. An investigation from Gupta’s group displayed that intratracheal administration of liposomal fasudil attenuated the mean pulmonary arterial pressure (mPAP) in a monocrotaline (MCT)-induced model, indicating its efficacy on PAH. Furthermore, Ahsan et al. probed the co-delivery efficacy of fasudil and DETA NONOate (a longacting nitric oxide donor). Combination therapy significantly reduced mPAP and extended vasodilatory duration compared to monotherapy in acute and chronic PAH animal models. Also, improving right heart function could predict treatment outcomes with this therapy. Research indicated that surface CARmodification of fasudil-DETA NONOate liposomes could significantly increase the accumulation of liposomes at the lesion site and drug release time. The studies in MCT- and SUGEN hypoxiainduced models indicated that the liposomal formulation was more profound in reducing several indicators, such as mPAP, medial arterial wall thickness, collagen deposition and muscularization degree over the free combination. CAR-modified liposomes were more selective in reducing mPAP than unmodified liposomes. Also, CAR-modified liposomes of a superoxide scavenger (superoxide dismutase (SOD) and fasudil, reduced a mPAP and decelerated right ventricular hypertrophy compared with a single drug or a simple combination. Additionally, Huang et al. developed a fasudil-DCA prodrug that simultaneously allowed pulmonary vasodilation and inhibition of pyruvate dehydrogenase kinase to impede pulmonary artery remodeling and combat right heart dysfunction. This series of fasudilrelated nanoparticle codelivery is attracting increasing attention, and combination therapy of vasodilators and right-heart functionimproving drugs, such as co-delivery of fasudil and DETA NONOate, may represent a promising approach against PAH. Moreover, nanoparticle-mediated codelivery could elevate the treatment effect in several aspects due to the advantages, such as improved target ability and the multi-administration routes that can meet the particular needs of clinical patients.
Inflammation therapy against PAH has recently attracted increasing attention. A variety of potential pro-inflammatory cells, such as monocyte, macrophages and lymphocytes, is involved in pulmonary circulation. Pulmonary artery SMCs
Fig. 8 Targets and combining strategies for PAH, MCD, RA, IBD, hyperthyroidism, diabetes and NDs therapy. PAH, MCD, RA, and IBD are inflammation-associated diseases. For treating PAH and RA, fasudil- and MTX-based NP codelivery is the most frequently reported, respectively. For the MCD treatment, the combination of glucocorticoids and immunotherapy is often used. For IBD therapy, NP-codelivery is developed to target the inflammatory sites and increase drug availability and therapeutic efficacy, aiming to reduce the administration frequency and adverse side effects. For diabetes treatment, the typical case is the co-delivery of GLP-1 and DPP4 inhibitors. A combination of tripterygium glycosides and chemical compounds is promising to combat hyperthyroidism. For ND therapy, NP codelivery primarily aims to overcome the BBB barrier, i.e., mesoporous silica NPs for co-delivering leptin and pioglitazone. Parts of the figure were drawn using Servier Medical Art licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported License (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/)
Table 3. Clinical research on combining and co-delivering strategies against PAH, MCD, RA, IBD, metabolic disorders and ND diseases
Disease Combining or co-delivering drugs Duration Patient numbers Efficacy Study Phase References Additional information
PAH Epoprostenol + Sildenafil vs. Epoprostenol + Placebo 2.6 years Sildenafil ( ) Placebo ( ) A placebo-adjusted increase of 28.8 meters ( to 43.8 meters) in the 6-minute walk distance occurred in patients in the sildenafil group. 511
Macitentan + Tadalafil + Selexipag vs. Macitentan + Tadalafil + Placebo 4 years Selexipag ( ) Placebo ( ) The risk for disease progression (to the end of the main observation period) is reduced with initial triple versus initial double therapy. Phase 4 512 TRITON NCT02558231
Sildenafil + Bosentan vs. Sildenafil + Placebo 7.2 years Bosentan ( ) Placebo ( ) risk reduction for time to first morbidity/ mortality event. ( ) Phase 4 513 COMPASS-2 NCT00303459
3 or 10 mg Macitentan vs. placebo (63.7% receiving study drug combined with other therapyPDE5, inhaled or oral Prostanoid) 3.8 years Macitentan ( ) Placebo ( ) 10-mg macitentan dose reduced 45% the risk of M/M events. ( ) Phase 3 514 SERAPHIN NCT00660179
Selexipag (80% combining with ERA, PDE5, or both) 4.3 years 40% risk reduction of M/M event. ( ) Phase 3 515 GRIPHON NCT01106014
Tadalafil + Ambrisentan vs. monotherapy with either agent 3.7 years
Tadalafil + Ambrisentan ( )
Ambrisentan ( ) Tadalafil ( )
50% risk reduction of clinical failure. ( ) Phase 3 516 AMBITION NCT01178073
Treprostinil + Beraprost vs. Treprostinil + Placebo 6.8 years Beraprost ( ) Placebo ( ) A reduced number of participants experienced clinical worsening. Phase 3 NCT01908699
Sildenafil + Sitaxsentan vs. Sildenafil + Placebo 2.3 years Sitaxsentan ( ) Placebo ( ) 6MWD increased significantly at week 12. ( ) Phase 3 NCT00795639
Sitaxsentan + Sildenafil vs. Sitaxsentan + Placebo 1.8 years Sildenafil ( ) Placebo ( ) PEP not met. 6MWD increased significantly at week 12. ( ) Phase 3 NCT00796666
Treprostinil (50% combining with ERA, PDE5, or both) 4.2 years Treprostinil ( ) Placebo ( ) PEP not met. 6MWD increased at week 12. Phase 3 517 FREEDOM-C NCT00325442
1.5 mg or 2.5 mg Riociguat vs. Placebo (50% of participants pre-treated with an ERA or a Prostacyclin analog) 3.5 years Riociguat ( ) Placebo ( ) The change in 6MWD increased with Riociguat, compared with the placebo, and both PVR and NT-proBNP levels decreased significantly. ( ) Phase 3 518 NCT00810693
Epoprostenol + Sildenafil vs. Epoprostenol + Placebo 3 years Sildenafil ( ) Placebo ( ) 6MWD improved or maintained in , and of patients at 1,2 , and 3 years, respectively. Phase 3 519 OLE NCT00159861
MCD Prednisone + Azathioprine vs. Prednisone + Placebo 0.5 year Azathioprine ( ) Placebo ( ) Compared with baseline, a combination of prednisone and azathioprine significantly improved left ventricular ejection fraction and decreased left-ventricular dimensions and volumes. 274 TIMIC
Immunoglobulin + Ciclosporin vs Immunoglobulin 3 years Immunoglobulin + Ciclosporin ( ) Immunoglobulin ( ) The combination of immunoglobulin and ciclosporin reduced the incidence of coronary artery abnormalities. ( ) Phase 3 279 KAICA CCT-B-2503
Gamma globulin + Creatine phosphate + Routine treatment vs. Routine treatment 0.5 years Gamma globulin + Creatine phosphate + Routine treatment ( ) Routine treatment ( ) The combination significantly increased the response rate ( ) and improved cardiac function. ( ), 280
Table 3. continued
Disease Combining or co-delivering drugs Duration Patient numbers Efficacy Study Phase References Additional information
RA Methotrexate + MP-435 vs. Methotrexate + Placebo 1.8 years MP-435 ( ) Placebo ( ) The combination significantly increased the response rate of ACR 20, and decreased the incidence of serious adverse events. Phase 2 NCT01143337
Methotrexate , Secukinumab vs. Methotrexate + Placebo 1.2 years Secukinumab ( ) Placebo ( ) PEP was not met. Symptom alleviation after long-term treatment with 150 mg of secukinumab. Phase 2 520,521 NCT00928512
Methotrexate Adalimumab vs. Methotrexate + Placebo 1 year Adalimumab ( ) Placebo ( ) (a) Meeting ACR20 Response Criteria: and Adalimumab, 30% Placebo. ( ) (b) Achieving more comprehensive disease control Phase 3 522 DE019 NCT00195702
Methotrexate + Adalimumab vs. Methotrexate + Placebo 1.6 years Adalimumab ( ) Placebo ( ) Achieving the sLDA. Phase 4 523 OPTIMA NCT00420927
Adalimumab + Methotrexate vs. Adalimumab or Methotrexate 2 years
Adalimumab + Methotrexate ( )
Adalimumab ( )
Methotrexate ( )
The combination significantly improved physical functioning and HRQOL in patients. ( ) Phase 3 524 PREMIER NCT00195663
Methotrexate + Golimumab vs. Methotrexate + Placebo 48 weeks Golimumab ( ) Placebo ( ) The combination significantly improved the response of ACR 20 and DAS 28. ( ) Phase 3 NCT01248780
Methotrexate + 100, 150 mg Peficitinib vs. Methotrexate + Placebo 52 weeks 100 mg Peficitinib ( ) 150 mg Peficitinib ( ) Placebo ( ) The combination significantly improved ACR 20 response. ( ) Phase 3 525 NCT02305849
Methotrexate + Baricitinib vs. Methotrexate + Placebo 52 weeks Baricitinib ( ) Placebo ( ) The combination significantly improved ACR 20 response and mTSS. ( ) Phase 3 526 NCT01710358
Methotrexate + Certolizumab Pegol vs. Methotrexate + Placebo 52 weeks Certolizumab Pegol ( ) Placebo ( ) The combination significantly achieved more patients with sREM and sLDA. ( ) Phase 3 527 NCT01519791
IBD Azathioprine + Infliximab vs. Azathioprine + Placebo 0.7 year Infliximab ( ) Placebo ( ) The combination attained significantly higher rates of corticosteroid-free clinical remission and mucosal healing. ( ) Phase 3 528 SONIC NCT00094458
5-Aminosalicylic Acid + Budesonide vs. 5-Aminosalicylic Acid + Placebo 8 weeks Budesonide ( ) Placebo ( ) The combination allowed higher clinical and endoscopic remission. ( ) Phase 3 529 NCT01532648
Hyperthyroidism Atorvastatin + Methylprednisolone vs. Methylprednisolone 0.75 years The combination improved the outcome of Graves’ orbital disease in patients with moderate to severe active eye disease with hypercholesterolemia. Phase 2 530 NCT03110848
Methimazole + selenium + calcifediol vs. Methimazole 0.8 years The combination improved the early efficacy of hyperthyroidism. 374 EUDRACT2017-005050-11
Rituximab + thioamide antithyroid drug (ATD) 2 years Rituximab can assist ATD treatment to relieve Graves’ hyperthyroidism in young people. Phase 2 531 ISRCTN20381716
Rituximab + antithyroid drug 2 years The combination improved remission of Graves’ hyperthyroidism in young patients. Phase 2 532 ISRCTN20381716
Mycophenolate + methylprednisolone vs. methylprednisolone 0.7 years Mycophenolate Methylprednisolone The combination improved the remission rate of patients with active moderate-to-severe Graves’ orbitopathy. 533 MINGO EUDRACT2008-002123-93
Table 3. continued
Disease Combining or co-delivering drugs Duration Patient numbers Efficacy Study Phase References Additional information
Diabetes Aspirin + Rivaroxaban vs. Aspirin + Placebo 3 years No diabetes mellitus ( ) Diabetes mellitus ( ) The combination showed especially advantageous in individuals with diabetes mellitus. (2.7% vs. 1.0%; ) Phase 3 534 NCT01776424
Metformin + Vildagliptin vs. Metfromin + Placebo 5 years
Combination treatment group ( )
Metformin monotherapy group ( )
The combination decreased in the relative risk for time to initial treatment failure was seen in the early (hazard ratio 0:51; 95 percent confidence interval. (0:45-0:58; ) Phase 4 535 NCT01528254
Empagliflozin + Loop diuretics vs. Empagliflozin + Placebo 6 weeks The combination increased the 24 h urine volume without increasing urinary sodium. Phase 4 536 NCT03226457
Dorzagliatin + Metformin vs. Placebo + Metformin 4 years The combination produced efficient glycemic control with a good tolerance and safety profile in T2D patients. ( ) Phase 3 409 NCT03141073
AD ChEls + Memantine 4 years The combination decreased cognitive and functional degeneration. 537
Rivastigmine + Memantine 0.5 year The combination maintained global and cognitive function and behavioral outcomes. Phase 4 538 NCT00305903
Masupirdine + Donepezil + Memantine vs. Placebo 0.5 year Masupirdine ( ) Placebo ( ) Concurrent administration of masupirdine adversely affected with memantine so necessary for further research on masupirdine. Phase 2 539 NCT02580305
PD Levodopa-carbidopa intestinal gel (LCIG) 1.2 year The combination reduced the number of nonmotor symptoms and motor fluctuations in advanced PD patients. Phase 3 540 NCT01736176
Carbidopa ( 25 mg ) + Levodopa Entacapone 0.7 year The combination improved symptoms, without raising the risk of motor problems. Phase 3 541 NCT00134966
Carbidopa + Levodopa 3.5 months The combination offered preliminary evidence of efficacy, safe and feasible for PD. Phase 2 542 NCT02577523
ALS Celecoxib + Creatine + Minocycline 6 weeks The combination significantly improved protection against anterior horn motor neuron depletion. Phase 2 543 NCT00919555
Triumeq (dolutegravir 50 mg , abacavir 600 mg , lamivudine 300 mg ) 5.5 months Transposable element activity can be a therapeutic target for human tauopathies. Phase 2 544 NCT02868580
PEP primary endpoint, ERA endothelin receptor antagonist, PDE5 phosphodiesterase-5 inhibitor, 6 MWD change from baseline in total distance walked during 6-minute walk distance, PVR pulmonary vascular resistance, ACR20 American College of Rheumatology 20% response criteria, ACR50 American College of Rheumatology 50% response criteria, HRQOL health-related quality of life, mTSS change from baseline in van der Heijde-modified total sharp score, ACR 20 response improvement in RA symptoms and disease activity, DAS 28 response disease activity index score response, sREM sustained remission, sLDA sustained low disease activity
(PASMCs) can also directly secrete various pro-inflammatory factors (IL-1 , IL-6, P-selectin, etc.) to exacerbate pulmonary vascular remodeling and accelerate the process of PAH. He et al. developed a rod-like targeted co-delivery system of the apoptosis-executing gene p53 and the anti-inflammatory baicalein, assembling the nuclear localization signal peptide-p53 conjugate onto the rod-like baicalein nanocrystals and following by glucuronic acid-modification for PASMC-targeting. This rodshaped nanoparticle is different from ordinary round particles and enters cells through caveolin, avoiding degradation by lysosomes. The results in vitro and in vivo showed that the co-delivery system could target the lung-PAs-PASMC axis and combat MCT-induced PAH by reducing mPAP, downregulating TNF-a, and impeding remodeling of the pulmonary artery and right ventricular. Furthermore, this study found that effective anti-inflammatory therapy was promising to combat pulmonary hypertension, activating the apoptotic executor signaling axis (p53-Bax-Bcl-2caspase 3) and potentiated PASMC apoptosis. The downregulated fork-head box O 1 (FoxO1) and caspase 3 intensify the proliferation of PASMCs and the PA remodeling. PTX is an often utilized chemotherapeutical drug; nevertheless, a study revealed that PTX could upregulate FoxO1 and inhibit PASMC proliferation. recent report by the same group indicated that co-delivery of FoxO1 stimulus PTX and pro-apoptosis protein caspase 3 to PASMCs could attenuate MCT-induced PAH model, using the similar co-delivery technique that the active protein was loaded onto PTX nanocrystals.

MYOCARDITIS (MCD)

MCD is an inflammatory disorder of the myocardium, usually caused by a viral infection, direct toxicity, or immune-mediated response to drugs, including immune checkpoint inhibitors and some systemic autoimmune diseases, followed by inflammatory permeation of the myocardium with degenerative and/or necrotic changes in adjacent cardiomyocytes. The MCD incidence in the population is unknown yet. According to the latest statistics, the incidence of adults is greater than . Especially due to the impact of COVID-19, the data has suddenly increased. Accurate diagnosis of MCD is difficult because of its heterogeneity, and the clinical manifestations vary greatly. MCD is a significant cause of accidental death in young patients suffering from heart disease, especially in athletes. Chronic inflammatory dilated cardiomyopathy may develop in up to of patients with MCD.

Targets for MCD therapy

Inflammation, a hallmark of MCD, is caused by various immune system cells during the disease process. It is known from the inflammatory responses in different MCD models that natural killer cells and CD4 and CD8 T cells are critical immune cells infiltrating the lesions in the early stage of MCD. Subsequent infiltration of neutrophils and macrophages accompanied by T cells significantly contributes to the MCD progress. Recently, the pathogenic role of Th17 cells in MCD has been gradually emphasized. All in all, targeting the immune system and anti-inflammatory is the most fundamental and effective MCD treatment (Fig. 8). Also, combined treatment with anti-inflammatory or immunotherapy according to the MCD pathogenesis can improve the treatment outcomes (Table 3).

Strategies for combinatorial MCD therapy

Combining therapy strategies. Current MCD therapy mainly concentrates on combining glucocorticoids with immunotherapy (Fig. 8). Combining prednisone with immunosuppressants, such as cyclosporine (CA) or azathioprine (AZA), can effectively improve cardiac function. For instance, AZA treatment facilitated the increase of the left ventricular ejection fraction and the reduction of the New York Heart Association functional class. For
patients who cannot tolerate AZA due to liver disturbance, methotrexate (MTX) is considered a replacement. E.g., the combination of MTX and prednisone was demonstrated to treat autoimmune virus-negative MCD effectively. These results confirmed the reliability of adding immunosuppressants to steroid drug therapy. For patients with glucocorticoid-resistant MCD, a combination of rituximab (RTX) and mepolizumab (MPZ) can be utilized. RTX fights against vasculitis by depleting B cells, and MPZ binds to IL-5 and prevents it from interacting with receptors on the surface of eosinophils. Combining RTX as induction therapy and MPZ as maintenance therapy could decrease steroid dose, prolong remission, and reduce relapse frequency.
Intravenous immunoglobulin (IVIG) inhibits viral replication and activates the cellular and humoral immune responses, exhibiting dual immunosuppressive effects and potential in treating MCD. Of note, IVIG needs to be administered at high doses. The combination of glucocorticoids and IVIG accelerates the response process and reduces the incidence of organ failure. In addition, IVIG also could be combined with other drugs to treat MCD. Cyclosporine is a T-cell suppressor that restricts the transcription and release of crucial pathogenic pro-inflammatory cytokines through the calcineurin-NFAT pathway. In theory, cyclosporine prevents the inflammation progression in the arterial wall and stops the MCD development induced by Kawasaki disease. A phase III randomized controlled trial showed that patients tolerated IVIG in combination with cyclosporine, and this treatment strategy was more effective than conventional therapy using gamma globulin (IVIG) and high-dose aspirin. In a 2021 report, a combination of IVIG and phosphocreatine (CP) was administered to 121 young patients with MCD. is a fastmoving high-energy phosphate reserve and a cardioprotective agent. Clinical results disclosed that the modified combination therapy boosted the immune system of viral MCD patients.
NP-mediated co-delivery. Few NPs were reported to combinatorially combat MCD. Curcumin (Cur) is a polyphenolic flavonoid that can potentially prevent and treat various infectious, cardiovascular, and immune diseases. Increasingly evidence has shown that Cur could combat cardiovascular and inflammatory diseases. Remarkably, Cur rapidly reduced pathogen burden and mortality in mice following acute infection by reducing the expression of parasite-targeted low-density lipoprotein receptors during cell invasion. Recently, the scientist developed Cur-loaded PLGA-NPs in order to improve oral bioavailability. However, the authors did not offer the bioavailability data. The treatment study indicated that oral administration of Cur-loaded NPs in combination with a standard trypanosome drug benznidazole relieved chronic Chagas-induced MCD. The combined treatment decreased the pathogen burden at the source and modulated the course of infection in the body. The two drugs worked synergistically, improving treatment efficacy and tolerance in diseased mice via targeting cardiac hypertrophy, alleviating parasite burden and fibrosis and lowering the levels of cardiac biomarkers and inflammation-related substances.

RHEUMATOID ARTHRITIS (RA)

RA, an autoimmune disorder, is stamped by inflammation and matrix destruction of the bone and cartilage. The exact mechanism causing RA remains unclear; however, imbalances in the body’s immune system are generally considered an essential factor in RA occurrence.

Targets for RA therapy

The inflamed joints in RA contain numerous misactivated immune cells, such as cells, cells, neutrophils, macrophages, and dendritic cells, and they could release pro-inflammatory factors, including IL-1 , TNF-a, and IL-6. These cytokines overflow
into the bloodstream, causing systemic inflammation, while they induce local joint injury by boosting MMP production and activating osteoclasts. Meanwhile, various signaling pathways, such as Janus kinase-signal transducer and activator of transcription, Th17, IL-17/IL-17R, NF-кB, mitogen and activated protein kinases, are triggered via the excessive production of cytokines.
Conventional drugs, such as glucocorticoids, non-steroidal antiinflammatory drugs, disease-modifying anti-rheumatic compounds and biopharmaceuticals (TNF-a blockers), benefit RA treatment. Nevertheless, these medicines always have severe side effects, such as gastrointestinal bleeding, renal dysfunction and CVD risk. Moreover, frequent administration with high doses is required because of traditional drug therapy’s short biological half-life and poor bioavailability. Therefore, various new therapeutic regimens were established to overcome the limitations of conventional treatment. (Fig. 8).
Strategies for combinatorial RA therapy Combining therapy strategies. MTX is a commonly used antirheumatic immunosuppressant for RA treatment. Numerous MTX-based combination strategies were reported, such as combining MTX with hydroxychloroquine, sulfasalazine or steroids. MTX was also integrated with biological therapies against RA. Other drug combinations used in the clinical for RA therapy are summarized in Table 3.
NP-mediated co-delivery. Despite the high efficiency in the clinical use of biological therapies for RA, nearly 30% of patients still show low responsiveness due to heterogeneity. Furthermore, these therapies are costly and have a high risk of serious bacterial infections. Therefore, the recently combined therapeutics focus on improving the efficacy of available therapy by targeting inflamed joints. (Fig. 8) Nanocarriers could deliver the therapeutic agents to the particular inflammation site through loose vasculature in infected areas of RA, elevating the antiinflammatory activity of medications while avoiding the administration at high doses and non-target effects. Nanocarriers, including NPs, hydrogel, micelles, and liposomes, are often utilized for the combinatorial delivery of two therapeutic agents, targeting the same cellular pathway, elevating the delivery efficiency, and decreasing side effects (Fig. 8). For instance, MTX and minocycline (MNC)-loaded PLGA NPs (MMNPs, 125 nm ) were developed against RA. MMNPs had a diameter and can accumulate in the RA lesions after intravenous injection. MMNPs demonstrated superior cytotoxicity to inflammatory RAW 264.7 cells at specific concentrations, a higher antibacterial effect than free MTX or MNC, and a 3 -fold inhibition zone compared to free drugs. In another study, researchers developed the multifunctional hexagonal palladium-Cys@MTX@ arginine-glycine aspartic acid (RGD) peptides nanosheets for targeting inflammatory cells and controlling MTX release. The nanosheets could control MTX release using irradiation of 808 nm and significantly reduce MTX toxicity. In vivo data indicated that the combined strategy effectively inhibited RA symptoms by reducing the expression of pro-inflammatory cytokines. Also, targeted codelivery of MTX and nimesulide using RGD-modified polymeric micelles to angiogenesis at low doses allowed enhanced anti-RA efficacy in the rat model. In addition, the long-lasting release of MTX and Dex using intra-articular injectable combined depot formulation of MTX-HA/Dex-microencapsulates demonstrated a synergistic effect on repairing RA joints and inhibiting inflammation by allowing the two drugs to work in the articular joint. Other combinatorial strategies, such as microwave hyperthermia plus thermosensitive liposome-loaded sinomenine hydrochloride (SIN) and sialic acid-modified dexamethasone palmitate-liposome-anchored neutrophils, were also reported for antiRA treatment. MTX-based nanoparticle codelivery is the most
commonly reported combination therapy, demonstrating the effectiveness of MTX. However, the molecular mechanism of these synergistic effects is still unclear. Further mechanism study may benefit their translation.
Gene therapy combing with anti-inflammatory effects has shown high potency in RA treatment. Park et al. demonstrated that the co-delivery of COX-2 siRNA and anti-inflammatory dexamethasone (Dex) showed promising therapeutic efficacy against RA. The co-delivery markedly downregulated the apoptosis-related and inflammatory factors, for example, caspase 3 and TNF-a in C28/I2 cells, compared to mono-treatment with Dex. PEGylated hybrid-NPs system encompassed calcium phosphate/liposomes co-loaded with NF-кВ specific siRNA and MTX were developed to target macrophages, aiming to inhibit p65 and its translocation. In-vivo results demonstrated that the liposomal formulation could retard the RA progression by preventing the release of pro-inflammatory cytokines from macrophages without affecting the lymphocyte count, which could prevent the adverse effect of MTX. Another co-delivery system of siRNA and Dex using hybrid polymer micelles consisting of polycaprolactonepolyethyleneimine and polycaprolactone-polyethyleneglycol has also shown potential for inhibiting NF- signaling pathway in macrophages and polarizing macrophages from M1 to M2 in the arthritic synovium. Furthermore, folate acid-modified MTXconjugated polymer hybrid micelles complexed with miR-124 via electrostatic interaction that targeted the activated macrophages in RA joints achieved the synergistic anti-RA effect in a rat adjuvant-induced arthritis model.
The in-situ DDSs has promising application potential in treating RA due to its convenient administration, low frequency and high patient compliance. Kang et al. found that the transdermal delivery of nanostructured lipid carriers encapsulating celastrol and indomethacin (Cel-Indo-NLCs)-gel was effective in inhibiting pro-inflammatory cytokines compared to mono nano gel Cel-NLCs-gel or indo-NLCs-gel in RA rats. However, the efficacy and safety of Cel-Indo-NLCs to alleviate RA have not been thoroughly investigated. An in-situ hydrogel loaded with PEI-SS-IND-MTX-MMP-9 siRNA NPs (D/siRNA-NGel) was used to simultaneously deliver three drugs (indomethacin (IND), MTX, and MMP-9 siRNA) for treating RA by targeting multiple signaling pathways. The MMP-9 siRNA inhibited MMP-9 expression and the cartilage degeneration mediated by RA synovial fibroblasts; at the same time, the anti-inflammatory drug IND relieved patients’ pain, coupled with the fundamental anti-rheumatic effect of MTX.

INFLAMMATORY BOWEL DISEASE (IBD)

IBD, defined as the chronic inflammation of the digestive tract, is clinically classified into Crohn’s disease (CD) and ulcerative colitis (UC). UC conditions cause long-lasting inflammations and ulcers in the innermost lining of the large intestine (colon) and rectum. In contrast, the CD is stamped by the lining inflammation of the entire gastrointestinal tract, resulting in granuloma formulation due to the plasma cell- and macrophage-clustering.

Targets for IBD therapy

Although the two types of lesions differ, IBD is generally a recurrent inflammatory disease due to dysregulation of the mucosal immune system and symbiotic ecosystem. Due to its life-threatening, extensive research has been conducted to determine this disease’s environmental and genetic origins. The hyper-permeability of extravascular compartments and beds is the most crucial feature in IBD development. Intraluminal antigens or microbiota stimulates can deeply infiltrate the epithelium of immune cells and extensively migrate across the vascular endothelium. Antigenpresenting cells ingest these pathogenic factors and are activated, producing pro-inflammatory cytokines and chemokines. The inflammatory cycle at the lesion site persists due to the interaction
between the inflammatory cells and pro-inflammatory factors. When macrophages, neutrophils, and dendritic cells accumulate within inflamed portions of the intestine, there is an increase in intestinal permeability to macromolecules, molecules, and cells. These focal microenvironments, favorable for drug penetration and aggregation, lay the foundation for drug design against IBD (Fig. 8).

Strategies for combinatorial IBD therapy

Combining therapy strategies. Many IBD therapies target macrophages and cytokine by inducing polarization of alternatively activated macrophages or inhibiting inflammatory signaling pathways. (Table 3) The typical therapy regimen is the use of anti-inflammatory agents such as corticosteroids (Dex, hydrocortisone, prednisone), immunosuppressive agents (azathioprine, 6mercaptopurine), and vascular adhesion molecules. In addition, three biologic drugs are approved for clinical use, including TNF-a antagonists, interleukin 12/23 antagonists, and integrins.
IBD treatment is no longer restricted to temporary symptom alleviation but instead focuses on long-term strategies for deep remission. Therefore, the combination therapy of those mentioned above clinically effective therapeutic drugs has been intensively studied to enhance the effect of the drug and/or improve the pharmacokinetics, avoiding high-dose intravenous injection of drugs that may cause diarrhea, osteoporosis and other adverse reactions (Table 3). One of the most studied tactics is combining anti-TNF therapeutics with immunomodulators. This strategy can reduce immunogenicity and attain synergistic effects by regulating different inflammatory pathways and affecting pharmacokinetic parameters. Due to their antiinflammatory effects, regulatory macrophages are essential to wound healing and gut homeostasis. Vos et al. reported that infliximab/azathioprine combination therapy accelerated the mucosal healing process up to twofold compared with infliximab treatment. In addition, the drug combination increased the number of regulatory macrophages and modulated the macrophage phenotype to enhance immunosuppression, providing theoretical support for clinical use. In another study, Colombel et al. found that the combination of azathioprine/infliximab elevated the anti-CD efficacy, likely due to the increased plasma concentrations of infliximab rather than a therapeutic synergistic effect of the two drugs. They argued that, if this theory is established, the treatment may need to maintain sufficient concentrations of the biologics, not requiring combination therapy and avoiding possible adverse reactions caused by azathioprine. Nevertheless, the biological drug consistently demonstrates poor stability and a short half-life, requiring frequent administration or pump implantation in patients and probably bringing potential limitations, such as poor compliance and infection. Until effective DDSs are developed for biopharmaceutical delivery, drug combinations may remain the most important treatment option.
NP-mediated co-delivery. The combination of IBD therapy strategies always fails to deliver drugs to specific sites of inflammation, leading to frequent dosing and adverse side effects that may affect patient response to subsequent treatments. Hence, effective co-delivery systems are desired to target specific inflammatory sites for the pathological features of IBD and improve drug availability and therapeutic efficacy. The codelivery preparations are usually administered orally for colontargeted release. Alternatively, by intravenous injection, the NPs can passively or actively target the endothelium at IBD lesions with discontinuity and high permeability. E.g., Xiao et al. loaded TNFa siRNA (siTNF) into galactosylated polymer and prepared 260nm GalsiTNF-NPs. Then, they co-loaded GalsiTNF-NPs and IL-22 in a chitosan/alginate hydrogel, protecting the drug in the digestive tract and releasing it in the colonic lumen. After oral administration, GalsiTNF-NPs targeted macrophages and
repressed the TNFa expression, while IL-22 downregulated the pro-inflammatory factors and promoted mucosal healing in a UC model. Aib et al. co-encapsulated anti-inflammatory and antioxidant drugs, mesalazine and Cur, in liposomes and coated them with Eudragit-S100, conferring the liposomes colon-targeting release. The coated liposomes remained almost intact at pH 1.2 and rapidly released at pH 7.4 , enabling drug delivery to the colonic site. In the UC Colitis model, the coated liposomes can effectively reduce various inflammatory markers for synergy therapy, dropping the level of oxidative stress and protecting the intestinal mucosa. Similarly, using the Eudragit-S100 coating for colon-specific delivery, Desai et al. developed colon-directed bioadhesive beads encapsulating Cur and cyclosporine. After reaching the colon site, the coating dissolved and allowed colon adhesion of the pellets inside, reducing the administration dose and decreasing side effects.
Active targeting is a significant development direction for intravenous DDSs to treat IBD. Xu et al. reported a TKPR polypeptide-functionalized reversible cross-linking polymer (TKPRRCP). They designed an asymmetric triblock copolymer to selfassemble and form a polymersome with a hydrophilic core inside, a macrophage-targeting polypeptide TKPR attached to the outside, and a redox-sensitive disulfide bond structure. Dexamethasone sodium phosphate and siTNF-a were co-encapsulated in the hydrophilic core of TKPR-RCP. The surface charge of the system is neutral, permitting blood safety and systemic circulation stability. Upon accumulating in the inflamed colons of the UC model, TKPR-RCP targeted macrophages and suffered redoxresponsive membrane de-crosslinking, accelerating the intracellular drug release. The efficacy study indicated that TKPR-RCP/ siTNF-a/DSP could knock down 80% TNF-a, almost a 2-fold reduction compared to control groups. Meanwhile, the preparation can inhibit the cascade reaction activated by inflammatory factors (IL-1 and IL-6) and prevent the infiltration of leukocytes, alleviating inflammation induced by several pathways. Also, Yan et al. designed a P-selectin-binding peptide (PBP) surfacemodified PLGA-NPs for co-delivering resveratrol (Res) and dietary triterpenoid betulinic acid (BA), synergistically achieving anti-inflammatory and antioxidant effects. PBP-PLGA-NPs could efficiently target Colon-26 and RAW 264.7 in vitro and accumulate in the inflamed colon. Moreover, intravenous injection of the NPs could relieve UC symptoms while maintaining intestinal microbiota homeostasis and not inducing organ injuries.

HYPERTHYROIDISM

The metabolic disorder known as hyperthyroidism is linked to excessive thyroid hormone production. The thyroid gland is a bilobed organ in front of the trachea, between the suprasternal notch and the cricoid cartilage. Secretion of thyroxine (T4) occurs in the thyroid gland as a reaction to thyroid-stimulating hormone (TSH) produced by the pituitary gland. Deiodinase enzymes transform the released T4 into the more powerful triiodothyronine (T3). Despite the thyroid gland’s inherent ability to produce T3, most of the conversion of T4 to T3 occurs outside of it. The thyroid gland’s follicular cells are spherical and polarized, and they surround a gel-like colloid rich in thyroglobulin. The organic precursor to thyroid hormones, thyroglobulin, needs iodide to become thyroid hormone. After being converted to iodide by the thyroid peroxidase enzyme, dietary iodine is carried into thyroid follicular cells through the sodium-iodide symporter. High dietary iodide levels temporarily suppress the organification process, whereas low dietary iodide facilitates upregulation of the sodium-iodide symporter. This process is termed the WolffChaik off effect.
The excessive secretion and production of these thyroid hormones then lead to hyperthyroidism. Moreover, there is a widespread misperception about the terms thyrotoxicosis and
hyperthyroidism, which are used interchangeably. Excessive thyroid hormone exposure to tissues is called thyrotoxicosis, whereas hyperthyroidism is a disorder related to excessive thyroid hormone production. Even though the terms hyperthyroidism and thyrotoxicosis are sometimes used interchangeably, it’s crucial to understand the differences.
There are several forms of hyperthyroidism based on their causes or sources. Graves’ disease is the most prevalent cause of hyperthyroidism. This hyperthyroidism typically affects younger populations since Graves’ disease has an autoimmune etiology. Another cause of hyperthyroidism is toxic multinodular goiter. Toxic multinodular goiter is the most typical cause of hyperthyroidism in the older population. Even though toxic multinodular goiter and Graves’ disease are the leading causes of hyperthyroidism, there are other causes, such as iodine-induced hyperthyroidism (Jod-Basedow phenomenon), factitious thyroiditis, de Quervain thyroiditis (subacute thyroiditis), postpartum thyroiditis, and thyroid adenomas. For instance, factitious thyroiditis is caused by the excessive or improper use of pharmaceutical thyroid hormones. Thyroxine has the potential to be abused due to a wellliked side effect of reducing weight, so every history of a hyperthyroid patient should include a prescription list and an evaluation of potential abuse (whether intentional or unintentional). Similarly, drugs containing iodine or amiodarone can induce the Jod-Basedow phenomenon and iodine-associated hyperthyroidism or thyrotoxicosis.

Targets for hyperthyroidism therapy

Thyroid-stimulating hormone receptor (TSHR) signaling. Since stimulation of the TSHR is the primary cause of hyperthyroidism, various research teams have been working on methods to block TSHR signaling, either by employing small chemicals or antibodies which prevent receptor activation. Additionally, it is being explored if TSHR peptides have potential long-lasting immunomodulatory characteristics. One major benefit of this approach is that it is more focused and targeted and, theoretically, would not negatively affect the participant’s capacity to combat infection.
B-cell activation or activity disruption. Effective antigen presentation is primarily coordinated by CD40, a TNF family receptor located on thyrocytes and antigen-presenting cells, including B cells. When there is inflammation, its ligand CD154 (also known as CD40 ligand; CD40L) is momentarily produced on activated T cells and other nonimmune cells. A co-stimulatory pathway is activated by the CD40-CD154 interaction, offering the second signal for activating an adaptive humoral immune response. Given that the interaction between B and T lymphocytes depends on the formation of the intrathyroidal germinal center and the maturation of the B-cell repertoire for the production of thyroidstimulating antibodies, it is hypothesized that this interaction is essential in the pathogenesis of hyperthyroidism.
Several autoimmune diseases, such as hyperthyroidism, have been linked to CD40 gene variants that can alter thyroid antibody production and act as a relapse signal. Functional investigations have shown that the disease-associated CD40 mutation modifies the consensus Kozak initiation sequence, increasing translational efficiency and pointing to a causal relationship between overexpression of CD40 and the propensity for Graves’ hyperthyroidism. Indeed, evidence from a variety of murine models has disclosed that genetic or chemical manipulation of CD40 signaling can alter the severity of autoimmune thyroiditis or the generation of thyroid autoantibodies, designating CD40 as a promising target in the management of this condition.
The neonatal immunoglobulin Fc receptor (FcRn), which binds to endocytosed Immunoglobin G (IgG) antibody in the lysosome’s acidic environment and recycles it to the cell membrane for release back into circulation, is responsible for IgG antibodies’ prolonged half-lives, including those of TRAbs. Various animal models of
autoimmune disease have been augmented by blocking FcRn; and FcRn-deficient mice have demonstrated resilience to autoimmune disease. For IgG-mediated autoimmune disorders like Graves’ hyperthyroidism, accelerating antibody degradation and reducing circulating pathogenic TRAb and FcRn inhibition may represent an intriguing targeted therapy.
B-cell activating factor (BAFF), a cytokine that belongs to the TNF family, is crucial for the activation, differentiation, and survival of B-lymphocytes. Patients with autoimmune diseases, such as active Graves’ hyperthyroidism, have elevated circulating BAFF levels, correlating with increased thyroid hormone and TRAb. Additionally, hyperthyroidism is linked to genetic variations of BAFF. As a result, BAFF could be a therapeutic target for autoimmune diseases driven by cells.
Strategies for combinatorial hyperthyroidism therapy
Over the years, hyperthyroidism has been treated in two means, depending on its underlying cause, including symptomatic and definitive treatments. For example, a beta-adrenergic antagonist like atenolol can manage the symptoms of hyperthyroidism, such as anxiety, palpitations and tremor. Also, patients who cannot tolerate beta-blockers or who have contraindications to beta-blocker therapy can be treated with calcium channel blockers, such as verapamil. Three conventional or definitive treatments are commonly used for the clinic: thionamide therapy, radioactive iodine therapy, and partial thyroidectomy. However, various limitations were reported with these therapies, such as high recurrence rate following drug use discontinuation, hypothyroidism, hepatitis, vasculitis, agranulocytosis and druginduced lupus. Combinatorial treatment is promising to overcome the drawbacks (Fig. 8).
Graves’ disease patients have lower levels of serum selenium (Se) and vitamin D (VitD). Se could help thyrocyte defense against ROS that is upregulated in hyperthyroidism patients as integrated into selenoproteins (such as glutathione peroxidase). VitD influences the maturation and differentiation of immune cells, such as macrophages, dendritic cells, natural killer cells and T cell subsets, and switches them into tolerogenic and anti-inflammatory phenotypes. Consequently, Gallo et al. studied whether the combination use of Se and cholecalciferol (VitD) with the antithyroid drug methimazole enabled a faster control of hyperthyroidism in a clinical study (EudraCT 201700505011). Individuals with newly-onset Graves’ disease who had marginal or low Se and VitD levels were randomly treated with either MMI monotherapy or MMI in combination with Se and VitD. Se therapy was stopped after 180 days, while the others were continued. The combination therapy significantly reduced the serum-free thyroxine (FT4) levels compared to MMI monotherapy. Also, the composite score exhibited significant recovery in the intervention group compared to the MMI group, evidenced by the investigation of the life quality using a questionnaire for “Thyroidrelated Patient-Reported Outcome.” Thus, the combinational treatment could raise the Se and VitD levels and boost the effectiveness of MMI treatments.
Another study by Xie et al. investigated the antihyperthyroidism efficacy and safety of combining tripterygium glycosides with thiamazole or prednisone. The data indicated that involving tripterygium glycosides decreased the exophthalmos, serum-free triiodothyronine, FT4, plasma osteocalcin, and alkaline phosphatase while increasing TSH, SOD, and glutathione peroxidase. Their findings demonstrated that combining tripterygium glycosides and chemical compounds is an efficient treatment against hyperthyroidism.

DIABETES

Diabetes is a widespread metabolic disorder affecting a large population worldwide. Insulin is a hormone that regulates
blood glucose in the body. Diabetes is a severe condition induced by either insufficient insulin secretion by the pancreas or inefficient insulin utilization by the body. The blood glucose level is highly increased in diabetes patients, occurring when pancreatic beta cells in the islets of Langerhans cannot produce adequate insulin. Treatment is selected according to the diabetes classification listed as follows. (1) Type 1 diabetes mellitus (T1DM): caused by autoimmune destruction of beta cells, typically resulting in total insulin deficiency. (2) Type 2 diabetes mellitus (T2DM) is caused by a progressive loss of insulin secretion from beta cells, frequently appearing in conjunction with insulin resistance. (3) Gestational diabetes mellitus is diabetes occurring in pregnant women. (4) Particular types of diabetes are caused by various factors, such as exocrine pancreatic diseases (cystic fibrosis and pancreatitis), monogenic diabetes syndromes (neonatal diabetes and maturity-onset diabetes of the young), and drug-/chemical-induced diabetes (glucocorticoid use, the compound treatment against HIV/AIDS, and organ transplantation).

Targets for diabetes therapy

Histone deacetylase pathway. The therapies can also target the intermediate substrate and glucose metabolism processes. Diabetes is alleviated by restoring insulin release from pancreatic cells, with the rare exceptions of aberration in the insulin signaling cascade. As a result, maintaining cell mass may be a promising strategy for treating diabetes. HDACs, such as sirtuins, are able to regulate the development of the pancreatic endocrine system, -cell activities, insulin secretion, and metabolic fates. The HDAC-associated pathways are considered novel therapeutic targets in the management of diabetes.
The Nrf2/Keap1/ARE pathway. The main defense mechanism against oxidative and electrophilic stressors involves the Kelch-like ECH-associated protein 1/nuclear factor erythroid 2-related factor 2 pathway. Keap1, a component of an E3 ubiquitin ligase, precisely controls the transcription factor Nrf2 under homeostatic conditions by ubiquitination and proteasome-dependent destruction. This pathway has been extensively studied in cancer, chronic obstructive pulmonary disease, neurological diseases and autoimmune diseases, e.g., IBD and RA. However, the role of the antioxidant Nrf2/Keap1/ARE pathway in diabetic dysfunction was recently discovered, likely contributing to diabetes amputation.
Lessening Nrf2-mediated ROS damage could be an approach against diabetes. Current pharmacological activators boost Nrf2 expression through three primary methods. The Nrf2 activators include as follows: (a) activating upstream kinases, such as protein kinase B and extracellular signal-regulated kinases, which phosphorylate specific sites facilitating Nrf2 release from Keap1; (b) altering Keap1 cysteine residues, which disassembles the Nrf2Keap1 complex and promotes Nrf2 dissociation; and (c) preventing the ubiquitination of these pathways that enhances Nrf2 stability, nuclear translocation and antioxidant cascade. Notably, the Nrf2 activator, dimethyl fumarate (BG-12, brand name Tecfidera ), was approved in 2013 for treating multiple sclerosis. This compound enhances Nrf2’s downstream pathways and improves cytoprotective, anti-inflammatory and antioxidant effects. As a result, the Nrf2 pathway may be a treatment target for type 2 diabetes, whose conditions are closely related to oxidative stress. Several natural antioxidants, e.g., vitamin E, C, and coenzyme Q10, were explored to combat diseases. However, the results from clinical trials indicated that adjunct medicines showed modest efficacy in preventing or treating diabetes. high throughput cell-based screening assay is now used to screen small-molecular activators for the Nrf2/Keap1/ARE pathway. New antioxidants would be found to alleviate oxidative stress and inflammation in type 2 diabetes.
Endothelin and adipokine pathways. The endothelium can modulate human homeostasis by controlling arterial blood pressure, delivering nutrients and hormones and providing a smooth surface that controls coagulation, fibrinolysis and inflammation. Endothelial dysfunction is a factor in the onset and progression of microvascular disease in diabetes, as well as most of the microvascular consequences, i.e., diabetic retinopathy, nephropathy and neuropathy. The key pathogenesis-related variables inducing endothelial dysfunction include hyperglycemia, insulin resistance, hyperinsulinemia and dyslipidemia.
Adipokines are a body’s biologics that regulate various physiological functions, including insulin sensitization, appetite regulation, inflammatory response, vascular homeostasis and energy balance. Adipokines involve anti-/pro-inflammatory/ cytokines, adiponectin, fatty acid binding protein, etc. A clinical study discovered that several antidiabetic drugs, including glimepiride could elevate plasma adiponectin, peroxisome proliferator-activated receptor-alpha agonists like thiazolidinediones, renin-angiotensin system-blocking compounds like losartan, and triglyceride-lowering drug, such as simvastatin.
Strategies for combinatorial diabetes therapy Clinically, T1DM is mainly treated with insulin replacement therapy. T2DM is the predominent cause of diabetes, with an incidence rate as high as Primary drug therapy includes insulin secretion inhibitors, biguanides, insulin sensitizers, alpha-glucosidase inhibitors, incretin mimetics, glucagon-like peptide-1 (GLP-1) and sodium-glucose co-transporter-2 (SGLT2) inhibitors. For patients who fail to achieve treatment goals with first-line oral antidiabetic drugs, combination therapy is often recommended. For gestational diabetes mellitus, 80%-90% of patients are recommended to use lifestyle therapy for blood glucose management (diet, physical activity, etc.). The causes of specific-type diabetes are always different. Targeted treatment is always encouraged according to the etiology, aiming to normalize the blood sugar level.
Combining therapy strategies. For most patients, modifying lifestyle and diet is also the leading choice for T2DM. Metformin is always selected as blood glucose levels cannot be controlled through diet and exercise. The effectiveness and safety of dorzagliatin as a supplement to metformin were assessed in T2DM patients with inadequate glycemic control using metformin alone. Metformin reduces plasma glucose levels and hepatic glucose synthesis, while dorzagliatin is an orally accessible glucokinase activator and reduces postprandial glucose by targeting the pancreatic and liver glucokinase. The results indicated that the combination allowed efficient glycemic control with good tolerance and safety, not causing severe hypoglycemia and other side effects (Fig. 8).
SGLT2 balances sodium-glucose transport proteins in the nephron, preventing the kidneys from glucose reabsorption and lowering blood sugar. SGLT2 inhibitors suppress the proximal nephron’s SGLT2 protein, reducing the glucose reabsorption in T2DM and increasing urinary glucose excretion. Dosing SGLT2 inhibitors could reduce weight, decline systolic blood pressure and lower glycemic level. Tahara et al. evaluated the treatment efficacy of the combination of SGLT2-selective inhibitor ipragliflozin ( ) and pioglitazone ( ) on nonalcoholic steatohepatitis in T2DM KK/Ay mice fed a high-fat diet. The results showed that the combination allowed significant reductions in hyperlipidemia, hepatic steatosis and fibrosis and improved obesity, insulin resistance and hyperglycemia.
NP-mediated co-delivery. Various NPs were reported for delivering therapeutic compounds, including insulin, dipeptidyl peptidase-4 (DPP4) inhibitors, and plasmids containing the GLP1 gene. To relieve the enzymatic breakdown of certain
antidiabetic drugs like insulin in the gastrointestinal (GI) tract, the scientists designed several NPs, including mesoporous silica NPs (MSNs), liposomes, gold NPs and polymer NPs. However, drug codelivery systems may be exploited to simplify treatment regimens and improve patient compliance. Besides, NPs could be leveraged to co-deliver anti-diabetic gene therapeutics and peptides. Despite the potential advantages, few preclinical studies investigating NP-mediated antidiabetic combinations have been reported.
An MSN-based -responsive system was developed for dual stimuli-responsive (glucose and ) insulin delivery. 4(imidazoyl carbamate) phenylboronic acid pinacol ester and cyclodextrin (CD) were added to MSNs, enabling drug release in response to . The insulin and glucose oxidase were encapsulated in MSNs after surface modification. The release study indicated that and of insulin was released at 5 mM and , respectively, indicating that the drug release was -concentration dependent. Moreover, the insulin release increased in high-glucose conditions, demonstrating a glucosesensitive release. Transdermal administration of the preparation maintained higher plasma insulin than the subcutaneous injection.
GLP-1 is an incretin hormone used for T2DM therapy due to its capacity to stimulate insulin secretion in a glucose-dependent manner. However, oral GLP-1 delivery is rapidly degraded by the enzyme DPP4. Therefore, the co-delivery of GLP-1 and DPP4 inhibitors seems rational. Shrestha et al. designed a nanocomposite formed by chitosan-modified porous silicon NPs and coated by an enteric polymer. The orally delivered NPs induced a decrease in glycemia and approximately 6-fold augmentation in pancreatic insulin level compared to free combination. Another example is the study of Ma et al., who developed chitosan NPsinlaid poly-l-lactide porous microparticles co-loaded with two antidiabetic agents, including GLP-1 and small interfering RNA (siRNA), to inhibit the expression of dipeptidyl peptidase-4 mRNA. Interestingly, the designed system ( ) was prepared using the supercritical carbon dioxide technology and was delivered through the pulmonary route. The codelivery system efficiently reduced hyperglycemia due to the sustained liberation of siRNA from NPs and the synergistic action of GLP-1.

NEURODEGENERATIVE DISEASES (NDS)

NDs represent the gradual deterioration of the function and structure of the neuron populations in the central nervous system (CNS). Immunocompetence reduction with age and chronic neuroinflammation are underlying causes of NDs, including Alzheimer’s disease (AD), Parkinson’s disease (PD), and amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Insufficient clearance of the misfolded proteins can also induce NDs. For instance, the accumulation of -amyloid, tau, and -synuclein ( -syn) causes AD and PD, respectively. Additionally, neuronal degeneration and brain inflammation can be stimulated by the alterations of protein conformations aggregating into neurofibrils or oligomers and the resultant neuronal toxicity. ALS-neurodegeneration could be caused by various factors, including glutamate excitotoxicity, production of free radicals, cytoplasmic protein aggregates, SOD-1 enzymes, mitochondrial dysfunction, and the disruption of axonal transport processes through the accumulation of neurofilament intracellular aggregates.

Targets for ND therapy

Three categories are employed for the NDs therapy, e.g., treating AD using amyloid antibodies, cholinesterase inhibitors (ChEls) and glutamate regulators, combating PD using dopamine supplements, decarboxylase inhibitors and dopamine agonists, and treating ALS using glutamate-receptor antagonist and free-radical scavenger. Nonetheless, developing an effective treatment
approach against NDs remains challenging, owing to the unclear cause of onset and etiology and the blood-brain barrier (BBB) hindering brain drug delivery (Fig. 8).
Amyloid proteins always induce neurotoxicity and likely could be a therapy target. NDs have a late onset and are often exacerbated by aging and neuronal loss. The aging and the missing neuronal decline in cellular homeostasis may be induced by DNA damage. Meanwhile, DNA injury is induced by the high level of ROS and mitochondria dysfunctions. The mitochondrial citric acid cycle is strengthened due to abnormal energy metabolism and dysfunctional mitochondria, intensifying neuroinflammation. As a result, mitochondria could be a potential target for treating Second, the loss of neurons is affected by the ubiquitin-proteasome and the autophagy-lysosome pathways. So, these two pathways also could be used as therapy targets. E.g., the stimulation of the sigma-1 receptor activates autophagy, alleviates chronic CNS inflammation by reducing immune response, and is a promising therapeutic target against. Additionally, the protein Rho GTPase controls the development of the actin cytoskeleton in nerve cells and oxidative stress through the nuclear erythroid 2-related factor, significantly affecting cellular redox homeostasis.

Strategies for combinatorial ND therapy

Combining therapy strategies. Multiple pathways are always involved in NDs development; therefore, multi-drug therapy targets many molecular pathways rather than a single target. In 2014, Namzaric , a combination of the AChE inhibitor donepezil and memantine, was approved to treat moderate to chronic AD. A hybrid compound containing the Rho kinase inhibitor fasudil and NRF2-triggers caffeic and ferulic acids was synthesized to treat ALS. The compound enabled NRF2 activation and promoted the expression of antioxidant response enzymes. The combined use of memantine and ChEls for AD treatment is the most extensively researched and clinically proven effective. This combined treatment strategy slowed the functional and cognitive decline rate for more than one year compared to monotherapy. Additionally, compared to no treatment or ChEl monotherapy, the combined therapy lessened the development and severity of neurobehavioral symptoms, such as aggression and agitation, and demonstrated enhanced efficacy against the diseases at an early stage.
Levodopa was launched in 1970 to treat PD motor symptoms, and five years later, the first combined product of levodopa and carbidopa was approved . Afterward, various compounds were investigated to manage PD. However, only two drugs, riluzole and edaravone, were marketed to treat ALS. These two medicines could improve an individual’s quality of life. Also, their combination displayed elevated efficacy against ALS patients compared to monotherapy. Nevertheless, no effective disease-modifying treatments are obtainable for ALS; and most of the available combinations are used to alleviate symptoms rather than inhibit the disease development.
NP-mediated co-delivery. NPs were employed to deliver the therapeutics, i.e., chemical substances, genes, peptides and antibodies, to treat AD. For instance, a patent (CN110559454B) reported micelles modified using quadrupole superparamagnetic ferrite for AD-protein targeting and cathode ray tube for transferrin targeting for improving brain delivery. Yang et al. designed albumin NPs co-loading clioquinol (metal-ion chelator) and donepezil (acetylcholinesterase inhibitor) as potential synergistic therapy against AD. The drug combination could simultaneously restore the balance between amyloid-beta aggregates and acetylcholine. The NPs were modified with transcriptional activator protein and monosialotetrahexosylganglioside lipid to enhance brain targeting. After 30 days of intranasal administration, the NPs could rescue acetylcholine imbalance and
reduce the aggregation of amyloid-beta, ameliorating spatial learning and memory function in AD mice. Associating the neuroprotective hormone, leptin, and the anti-inflammatory agent, pioglitazone, has been widely recommended for NDs treatment, including AD and ALS. Two active compounds, curcumin decomposing amyloid protein and superparamagnetic ferrite, were contained in the NPs. The results indicated that the NPs could increase the drug concentration at the target site and extend the accumulation time. Recently, two drugs, neuroprotective leptin and anti-inflammatory pioglitazone, were loaded in mesoporous silica NPs to treat ALS. The treatment study indicated that the co-loaded NPs could slow the disease progress and significantly improve the motor function in the TDP43 model. Díaz-García et al. used mesoporous silica NPs to coencapsulate leptin and pioglitazone. The study reported that the co-loaded NPs could slow the disease progression and significantly improve motor function in vivo.
Multiple drug combinations have also been investigated for PD treatment. Levodopa is the gold standard of PD treatment. Usually, it is associated with carbidopa or benserazide to prevent its peripherical conversion into dopamine, which, unlike its precursor, levodopa, cannot cross the BBB. Also, long-term use of levodopa may induce dyskinesia. Yang et al. associated levodopa methyl ester with benserazide in one nanoplatform to sustainably release the two drugs. The NP-based combination significantly decreased the apomorphine-induced rotations in dyskinetic rats compared to the free combination. A recent patent (CN202010142569.7) proposed an NP made up of a lipid bilayer modified with cell-penetrating peptides and lactoferrin as the external shell to enclose the mesoporous silica NPs. This platform specifically co-delivers levodopa and curcumin to the brain to act synergistically. Levodopa relieves dyskinesia and curcumin exerts a neuroprotective effect. Recently, another group implemented polymeric micelles composed of polyethylene oxide and poly caprolactone to co-deliver levodopa and curcumin as potential therapy for PD. The system was modified with glutathione to enhance brain delivery due to its specific binding in BBB.

CONCLUSIONS AND PERSPECTIVES

Combination-drug therapy allows synergistic therapy by simultaneously stimulating multiple pathways or enhancing the pharmacokinetic performance of one or more drugs. There are many mechanisms for synergistic therapy; however, not all therapeutic agents effectively work when combined. Chemical interference between therapeutic agents may reduce their combined action compared to the estimated sum of effort. Antagonism may occur if two compounds act competitively on the same target, reducing their combined activity. Therefore, verifying the relationship between their therapeutic index and synergy coefficient is necessary to ensure synergistic therapy when designing a combination therapy using two or more drugs. Computer-aided design can quickly and efficiently screen suitable drug combinations with synergistic effects. Moreover, the clinicians reported some potential drug combinations through clinical practices, and the combined treatment model has been utilized to treat various diseases (Tables 1-3).
Administering multiple drugs directly (mostly intravenously) always leads to compromised treatment efficacy because the drugs must cross many biological barriers before and after entering systemic circulation. Therefore, developing codelivery systems is vital for therapy as designing combination strategies. Over the years, NP-codelivery systems have been exploited with other therapeutic agents to treat various diseases. The NPs’ treatment efficacy could be enhanced by altering their physicochemical properties, i.e., diameter, morphology, surface charge and surface features, to improve their targetability to the diseased conditions, such as pH reduction, increased shear forces
of blood flow, EPR effect, and highly expressed receptors on target tissues or cells. E.g., rod-shaped NPs could target the highly expressed caveolar protein on endothelial cells and improve cytosol delivery by reducing the endosomal entrapment. Furthermore, NPs could integrate different regimens for combinatorial treatment. For example, chemotherapy and photothermal therapy can effectively be combined using DDSs for treating cancer or AS. For specific diseases that are difficult to diagnose in real-time, codelivering the diagnostic agent and the therapeutic drug to the lesion site enables real-time observation of the pathological process of the lesion site during treatment, integrating diagnosis and treatment.
Lipid NPs are often used carriers for co-delivery due to their ability to encapsulate various drugs and enhance the solubility of chemotherapeutic agents, efficiency, non-immunogenicity, and bio-compatibility. Over 20 liposomes and liposome-like NPs were approved for clinical use. Notably, a liposomal formulation containing daunorubicin and ara-C was approved to treat acute myeloid leukemia. The evidence demonstrates that liposomes are a promising carrier for codelivery. Interestingly, a carrier-free strategy termed the drug-delivering-drug (DDD) platform pioneered by He’s group was developed to improve codelivery, using drug crystals of insoluble drugs as a carrier to deliver the second drug such as biopharmaceuticals and small molecular-weight compounds. The second drug RNAi and active proteins were absorbed into the drug crystals stabilized with cationic polymer or polyphenol through electrostatic or noncovalent interactions such as multi-hydrogen bonds. In contrast, a second small molecular-weight drug was incorporated into the drug crystals via a cocrystal-like approach. DDD’s most significant merit is the high drug-payload capacity of -fold more significant than the conventional drug carriers. DDD might represent a promising tactic for combinatorial therapy. Recently, drug-drug cocrystals, referred as solids that are crystalline single-phase materials composed of two or more different molecular and/or ionic compounds generally in a stoichiometric ratio which are neither solvates nor simple salts, are attracting increasing attention in the pharmaceutical field due to the ability to improve the in vivo fate and physicochemical properties of drugs, including solubility, permeability, hydration, tableting, mechanical strength, etc. Over 8 drug-drug cocrystals, e.g., Odomzo (cocrystal of sonidegib and phosphoric acid), Suglat (cocrystal of ipragliflozin and L-proline), and Entresto (cocrystal of valsartan and sacubitril), were marketed for the clinic. Cocrystals are developing as a potent combinatorial therapy strategy. E.g., Entresto , consisting of the angiotensin receptor inhibitor valsartan and a neprilysin inhibitor prodrug (sacubitril), elevates the bioavailability of valsartan and reduces its dose. Incorporating nanotechnology into cocrystals may represent a new approach to designing novel NP-codelivery preparations.
Whereas a considerable number of NP-codelivery systems were reported, only one product (Vyxeos ) was approved, demonstrating a shallow translation rate. The poor translation efficacy may associate with the modest drug-loading ability of conventional polymer NPs. Liposomal formulations always demonstrate potent encapsulation ability for various drugs and, as a result, are often utilized for codelivery. Accordingly, pharmaceutical techniques with high drug-loading capacity, i.e., drug-drug cocrystals and liposome-like NPs, could be promising for NP-codelivery. However, it should still be noted that the composition ratio of different drugs in the co-loading system may not be equal to the drug ratio released by the NPs in the actual treatment, while the actual control system contributes to the synergistic effect. Therefore, establishing an analysis method that can precisely study the drug release is critical for the development of NP-codelivery. Moreover, the translation always involves enormous efforts, such as the initial selection of combination drugs and dosage forms, screening and characterization, the final large-scale batch
production, and quality control. In addition, even though various NPs have been proven to target the diseased lesions and improve treatment efficacy, less than of nanomedicines accumulate in the target site due to sequestration or clearance of RES and renal system, etc. This considerable non-targeted distribution of NPs may also cause side effects. Clinical desires should be the first driving force in developing combined DDSs or co-delivery preparations. Therefore, early clinical collaborative efforts should be undertaken to understand patient needs better and facilitate the development of novel combination DDSs. Interdisciplinary cooperation should be strengthened during the whole development and translation. The computer simulation systems could assist in optimizing the NP properties, including combinatorial drug ratio, drug-loading capacity, targetability, drug release profiles, and in vivo fate. Establishing effective in vitro and in vivo models is wanted to evaluate the combination DDSs regarding pharmacokinetics, biodistribution, and drug concentration at the target site. For industrialization and clinical use, unauthorized materials and complex preparation are not recommended.

ACKNOWLEDGEMENTS

This study was supported by the National Natural Science Foundation of China (Nos. 81872823, 82073782 and 82241002), the Shanghai Science and Technology Committee (No. 19430741500), and the Key Laboratory of Modern Chinese Medicine Preparation of Ministry of Education of Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine (days-202103).

AUTHOR CONTRIBUTIONS

X.T.L, X.J.P, G.F.B., M.Z. and K.T.M wrote the manuscript and created the tables and figures. X.T.L, X.J.P, G.F.B., M.Z. and K.T.M provided conceptual ideas and revised the manuscript. W.H. and Y.M.J. supervised the manuscript. All the authors have read and approved the final manuscript.

ADDITIONAL INFORMATION

Competing interests: The authors declare no competing interests.

REFERENCES

  1. He, C., Tang, Z., Tian, H. & Chen, X. Co-delivery of chemotherapeutics and proteins for synergistic therapy. Adv. Drug Deliv. Rev. 98, 64-76 (2016).
  2. Da Silva, C. et al. Combinatorial prospects of nano-targeted chemoimmunotherapy. Biomaterials 83, 308-320 (2016).
  3. Shim, G. et al. Nanoformulation-based sequential combination cancer therapy. Adv. Drug Deliv. Rev. 115, 57-81 (2017).
  4. Zhang, Z. et al. Overcoming cancer therapeutic bottleneck by drug repurposing. Signal Transduct. Target Ther. 5, 113 (2020).
  5. Shrestha, B., Tang, L. & Romero, G. Nanoparticles-mediated combination therapies for cancer treatment. Adv. Ther. 2, 1900076 (2019).
  6. Chen, L. et al. Stepwise co-delivery of an enzyme and prodrug based on a multiresponsive nanoplatform for accurate tumor therapy. J. Mater. Chem. B. 6, 6262-6268 (2018).
  7. Guo, M., Sun, X., Chen, J. & Cai, T. Pharmaceutical cocrystals: A review of preparations, physicochemical properties and applications. Acta Pharm. Sin. B. 11, 2537-2564 (2021).
  8. Gurunathan, S., Kang, M.-H., Qasim, M. & Kim, J.-H. Nanoparticle-mediated combination therapy: Two-in-one approach for cancer. Int J. Mol. Sci. 19, 3264 (2018).
  9. Ashrafizadeh, M. et al. Hyaluronic acid-based nanoplatforms for doxorubicin: A review of stimuli-responsive carriers, co-delivery and resistance suppression. Carbohyd Polym. 272, 118491 (2021).
  10. Wu, R. et al. Combination chemotherapy of lung cancer-co-delivery of docetaxel prodrug and cisplatin using aptamer-decorated lipid-polymer hybrid nanoparticles. Drug Des. Dev. Ther. 14, 2249 (2020).
  11. Li, Y. et al. Cocrystallization-like strategy for the codelivery of hydrophobic and hydrophilic drugs in a single carrier material formulation. Chin. Chem. Lett. 32, 3071-3075 (2021).
  12. Baby, T. et al. Microfluidic synthesis of curcumin loaded polymer nanoparticles with tunable drug loading and pH-triggered release. J. Colloid Inter. Sci. 594, 474-484 (2021).
  13. Cao, Z. et al. pH-and enzyme-triggered drug release as an important process in the design of anti-tumor drug delivery systems. Biomed. Pharmacother. 118, 109340 (2019).
  14. Liu, R. et al. Theranostic nanoparticles with tumor-specific enzyme-triggered size reduction and drug release to perform photothermal therapy for breast cancer treatment. Acta Pharm. Sin. B. 9, 410-420 (2019).
  15. Xie, X. et al. Ag nanoparticles cluster with pH-triggered reassembly in targeting antimicrobial applications. Adv. Funct. Mater. 30, 2000511 (2020).
  16. Du, X. et al. Cytosolic delivery of the immunological adjuvant Poly I: C and cytotoxic drug crystals via a carrier-free strategy significantly amplifies immune response. Acta Pharm. Sin. B. 11, 3272-3285 (2021).
  17. Teng, C. et al. Intracellular codelivery of anti-inflammatory drug and anti-miR 155 to treat inflammatory disease. Acta Pharm. Sin. B 10, 1521-1533 (2020).
  18. Zhang, S., Langer, R. & Traverso, G. Nanoparticulate drug delivery systems targeting inflammation for treatment of inflammatory bowel disease. Nano Today 16, 82-96 (2017).
  19. Krauss, A. C. et al. FDA Approval Summary:(Daunorubicin and cytarabine) liposome for injection for the treatment of adults with high-risk acute myeloid LeukemiaFDA Approval:(Daunorubicin and Cytarabine). Clin. Cancer Res. 25, 2685-2690 (2019).
  20. Couvreur, P. Nanoparticles in drug delivery: past, present and future. Adv. Drug Deliv. Rev. 65, 21-23 (2013).
  21. Birrenbach, G. & Speiser, P. Polymerized micelles and their use as adjuvants in immunology. J. Pharm. Sci. 65, 1763-1766 (1976).
  22. Chou, L. Y., Ming, K. & Chan, W. C. Strategies for the intracellular delivery of nanoparticles. Chem. Soc. Rev. 40, 233-245 (2011).
  23. Wang, R. et al. Strategies for the design of nanoparticles: starting with longcirculating nanoparticles, from lab to clinic. Biomater. Sci. 9, 3621-3637 (2021).
  24. Stone, N. R., Bicanic, T., Salim, R. & Hope, W. Liposomal amphotericin B (AmBisome ): a review of the pharmacokinetics, pharmacodynamics, clinical experience and future directions. Drugs 76, 485-500 (2016).
  25. Lister, J. Amphotericin B lipid complex (Abelcet ) in the treatment of invasive mycoses: the North American experience. Eur. J. Haematol. 56, 18-23 (1996).
  26. Zylberberg, C. & Matosevic, S. Pharmaceutical liposomal drug delivery: a review of new delivery systems and a look at the regulatory landscape. Drug Deliv. 23, 3319-3329 (2016).
  27. Rivankar, S. An overview of doxorubicin formulations in cancer therapy. J. Can. Res Ther. 10, 853-858 (2014).
  28. Rizzardinl, G., Pastecchia, C., Vigevanl, G. M. & Miiella, A. M. Stealth liposomal doxorubicin or bleomycin/vincristine for the treatment of AIDS-related Kaposi’s sarcoma: 17. J. Acq lmm Def. 14, A20 (1997).
  29. Dinndorf, P. A. et al. FDA drug approval summary: pegaspargase (Oncaspar®) for the first-line treatment of children with acute lymphoblastic leukemia (ALL). Oncologist 12, 991-998 (2007).
  30. Cammas, S. et al. Thermo-responsive polymer nanoparticles with a core-shell micelle structure as site-specific drug carriers. J. Control Release 48, 157-164 (1997).
  31. Stella, B. et al. Design of folic acid-conjugated nanoparticles for drug targeting. J. Pharm. Sci. 89, 1452-1464 (2000).
  32. Urits, I. et al. A review of patisiran (ONPATTRO ) for the treatment of polyneuropathy in people with hereditary transthyretin amyloidosis. NeurTher 9, 301-315 (2020).
  33. Thapa, R. K. & Kim, J. O. Nanomedicine-based commercial formulations: Current developments and future prospects. J. Pharm. Investig. 53, 19-33 (2023).
  34. Yuan, S. & Chen, H. Mathematical rules for synergistic, additive, and antagonistic effects of multi-drug combinations and their application in research and development of combinatorial drugs and special medical food combinations. Food Sci. Hum. Well. 8, 136-141 (2019).
  35. Chen, D. et al. Systematic synergy modeling: understanding drug synergy from a systems biology perspective. BMC Syst. Biol. 9, 1-10 (2015).
  36. Niu, J., Straubinger, R. M. & Mager, D. E. Pharmacodynamic Drug-Drug Interactions. Clin. Pharm. Ther. 105, 1395-1406 (2019).
  37. Caesar, L. K. & Cech, N. B. Synergy and antagonism in natural product extracts: when does not equal 2. Nat. Prod. Rep. 36, 869-888 (2019).
  38. Nøhr-Nielsen, A. et al. Pharmacodynamic modelling reveals synergistic interaction between docetaxel and SCO-101 in a docetaxel-resistant triple negative breast cancer cell line. Eur. J. Pharm. Sci. 148, 105315 (2020).
  39. Rodríguez-Vázquez, G. O. et al. Synergistic interactions of cytarabineadavosertib in leukemic cell lines proliferation and metabolomic endpoints. Biomed. Pharmacother. 166, 115352 (2023).
  40. Liu, Z. et al. Pharmacokinetic synergy from the taxane extract of Taxus chinensis improves the bioavailability of paclitaxel. Phytomedicine 22, 573-578 (2015).
  41. Wang, H. & Huang, Y. Combination therapy based on nano codelivery for overcoming cancer drug resistance. Med Drug Discov. 6, 100024 (2020).
  42. Tardi, P. et al. In vivo maintenance of synergistic cytarabine: daunorubicin ratios greatly enhances therapeutic efficacy. Leuk. Res. 33, 129-139 (2009).
  43. Foucquier, J. & Guedj, M. Analysis of drug combinations: current methodological landscape. Pharm. Res Perspect. 3, e00149 (2015).
  44. Wooten, D. J. et al. MuSyC is a consensus framework that unifies multi-drug synergy metrics for combinatorial drug discovery. Nat. Commun. 12, 4607 (2021).
  45. Duarte, D. & Vale, N. Evaluation of synergism in drug combinations and reference models for future orientations in oncology. Curr Res Pharm. Drug Discov. 3, 100110 (2022).
  46. Vakil, V. & Trappe, W. Drug combinations: mathematical modeling and networking methods. Pharmaceutics 11, 208 (2019).
  47. Li, Y. et al. Protease-triggered bioresponsive drug delivery for the targeted theranostics of malignancy. Acta Pharm. Sin. B. 11, 2220-2242 (2021).
  48. Bejarano, L., Jordāo, M. J. & Joyce, J. A. Therapeutic targeting of the tumor microenvironment. Cancer Discov. 11, 933-959 (2021).
  49. Xiao, Y. & Yu, D. Tumor microenvironment as a therapeutic target in cancer. Pharm. Therapeut. 221, 107753 (2021).
  50. Romanini, A. et al. First-line chemotherapy with epidoxorubicin, paclitaxel, and carboplatin for the treatment of advanced epithelial ovarian cancer patients. Gynecol. Oncol. 89, 354-359 (2003).
  51. Ye, F. et al. Advances in nanotechnology for cancer biomarkers. Nano Today 18, 103-123 (2018).
  52. Jin, C., Wang, K., Oppong-Gyebi, A. & Hu, J. Application of nanotechnology in cancer diagnosis and therapy-a mini-review. Int J. Med Sci. 17, 2964 (2020).
  53. Chaturvedi, V. K., Singh, A., Singh, V. K. & Singh, M. P. Cancer nanotechnology: A new revolution for cancer diagnosis and therapy. Curr. Drug Metab. 20, 416-429 (2019).
  54. Yang, S. et al. Paying attention to tumor blood vessels: cancer phototherapy assisted with nano delivery strategies. Biomaterials 268, 120562 (2021).
  55. Liu, J. et al. A DNA-based nanocarrier for efficient gene delivery and combined cancer therapy. Nano Lett. 18, 3328-3334 (2018).
  56. Qian, K., Yan, B. & Xiong, Y. The application of chemometrics for efficiency enhancement and toxicity reduction in cancer treatment with combined therapy. Curr. Drug Deliv. 18, 679-687 (2021).
  57. Partridge, A. H., Burstein, H. J. & Winer, E. P. Side effects of chemotherapy and combined chemohormonal therapy in women with early-stage breast cancer. JNCI Monogr. 2001, 135-142 (2001).
  58. Lebaron, S. et al. Chemotherapy side effects in pediatric oncology patients: Drugs, age, and sex as risk factors. Med Pediatr. Oncol. 16, 263-268 (1988).
  59. Lee, A. & Djamgoz, M. B. Triple negative breast cancer: emerging therapeutic modalities and novel combination therapies. Cancer Treat. Rev. 62, 110-122 (2018).
  60. Sang, W., Zhang, Z., Dai, Y. & Chen, X. Recent advances in nanomaterial-based synergistic combination cancer immunotherapy. Chem. Soc. Rev. 48, 3771-3810 (2019).
  61. Walsh, J. H., Karnes, W., Cuttitta, F. & Walker, A. Autocrine growth factors and solid tumor malignancy. West. J. Med. 155, 152 (1991).
  62. Drozdov, I. et al. Autoregulatory effects of serotonin on proliferation and signaling pathways in lung and small intestine neuroendocrine tumor cell lines. Cancer 115, 4934-4945 (2009).
  63. Semenza, G. L. Hypoxia-inducible factors: mediators of cancer progression and targets for cancer therapy. Trends Pharm. Sci. 33, 207-214 (2012).
  64. Shang, P. et al. VEGFR2-targeted antibody fused with IFNamut regulates the tumor microenvironment of colorectal cancer and exhibits potent anti-tumor and anti-metastasis activity. Acta Pharm. Sin. B. 11, 420-433 (2021).
  65. Intlekofer, A. M. & Finley, L. W. Metabolic signatures of cancer cells and stem cells. Nat. Metab. 1, 177-188 (2019).
  66. Zhu, J. & Thompson, C. B. Metabolic regulation of cell growth and proliferation. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 20, 436-450 (2019).
  67. Lee, D.-Y., Song, M.-Y. & Kim, E.-H. Role of oxidative stress and Nrf2/ keap1 signaling in colorectal cancer: Mechanisms and therapeutic perspectives with phytochemicals. Antioxidants 10, 743 (2021).
  68. Taguchi, K. & Yamamoto, M. The KEAP1-NRF2 system as a molecular target of cancer treatment. Cancers 13, 46 (2020).
  69. Cha, H.-Y. et al. Downregulation of Nrf2 by the combination of TRAIL and Valproic acid induces apoptotic cell death of TRAIL-resistant papillary thyroid cancer cells via suppression of Bcl-xL. Cancer Lett. 372, 65-74 (2016).
  70. Foo, B. J.-A., Eu, J. Q., Hirpara, J. L. & Pervaiz, S. Interplay between mitochondrial metabolism and cellular redox state dictates cancer cell survival. Oxid. Med. Cell Longev. 2021, 1341604 (2021).
  71. Missiroli, S. et al. Cancer metabolism and mitochondria: Finding novel mechanisms to fight tumours. EBioMedicine 59, 102943 (2020).
  72. Singh, P. & Lim, B. Targeting apoptosis in cancer. Curr. Oncol. Rep. 24, 273-284 (2022).
  73. Singh, R., Letai, A. & Sarosiek, K. Regulation of apoptosis in health and disease: the balancing act of BCL-2 family proteins. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 20, 175-193 (2019).
  74. Castle, V. P. et al. Expression of the apoptosis-suppressing protein bcl-2, in neuroblastoma is associated with unfavorable histology and amplification. Am. J. Pathol. 143, 1543 (1993).
  75. Raffo, A. J. et al. Overexpression of bcl-2 protects prostate cancer cells from apoptosis in vitro and confers resistance to androgen depletion in vivo. Cancer Res. 55, 4438-4445 (1995).
  76. Wang, M. & Su, P. The role of the Fas/FasL signaling pathway in environmental toxicant-induced testicular cell apoptosis: An update. Syst. Biol. Reprod. Med. 64, 93-102 (2018).
  77. Ivanisenko, N. V. et al. Regulation of extrinsic apoptotic signaling by c-FLIP: towards targeting cancer networks. Trends Cancer 8, 190-209 (2022).
  78. Zheng, Y., Ma, L. & Sun, Q. Clinically-relevant ABC transporter for anti-cancer drug resistance. Front Pharmacol. 12, 648407 (2021).
  79. Wang, J. Q. et al. ATP-binding cassette (ABC) transporters in cancer: A review of recent updates. JEBM 14, 232-256 (2021).
  80. Gupta, S. K., Singh, P., Ali, V. & Verma, M. Role of membrane-embedded drug efflux ABC transporters in the cancer chemotherapy. Oncol. Rev. 14, 448 (2020).
  81. Sharma, P. & Allison James, P. The future of immune checkpoint therapy. Science 348, 56-61 (2015).
  82. Passardi, A., Canale, M., Valgiusti, M. & Ulivi, P. Immune checkpoints as a target for colorectal cancer treatment. Int. J. Mol. Sci. 18, 1324 (2017).
  83. Anderson, T. S. et al. Disrupting cancer angiogenesis and immune checkpoint networks for improved tumor immunity. Semin Cancer Biol. 86, 981-996 (2022).
  84. Li, N. et al. Adverse and unconventional reactions related to immune checkpoint inhibitor therapy for cancer. Int Immunopharmacol. 108, 108803 (2022).
  85. Khair, D. O. et al. Combining immune checkpoint inhibitors: Established and emerging targets and strategies to improve outcomes in melanoma. Front Immunol. 10, 453 (2019).
  86. Bonati, L. & Tang, L. Cytokine engineering for targeted cancer immunotherapy. Curr. Opin. Chem. Biol. 62, 43-52 (2021).
  87. Mughees, M. et al. Chemokines and cytokines: Axis and allies in prostate cancer pathogenesis. Semin Cancer Biol. 86, 497-512 (2022).
  88. Malik, D., Mahendiratta, S., Kaur, H. & Medhi, B. Futuristic approach to cancer treatment. Gene 805, 145906 (2021).
  89. Baskar, R., Lee, K. A., Yeo, R. & Yeoh, K.-W. Cancer and radiation therapy: current advances and future directions. Int J. Med. Sci. 9, 193 (2012).
  90. DeVita, V. T. Jr & Chu, E. A history of cancer chemotherapy. Cancer Res. 68, 8643-8653 (2008).
  91. Wahida, A. et al. The coming decade in precision oncology: six riddles. Nat. Rev. Cancer 23, 43-54 (2023).
  92. Liu, R. et al. Advances of nanoparticles as drug delivery systems for disease diagnosis and treatment. Chin. Chem. Lett. 34, 107518 (2022).
  93. Deshpande, P. P., Biswas, S. & Torchilin, V. P. Current trends in the use of liposomes for tumor targeting. Nanomedicine 8, 1509-1528 (2013).
  94. He, K. & Tang, M. Safety of novel liposomal drugs for cancer treatment: Advances and prospects. Chem. Biol. Interact. 295, 13-19 (2018).
  95. Saraf, S. et al. Advances in liposomal drug delivery to cancer: An overview. J. Drug Deliv. Sci. Tec. 56, 101549 (2020).
  96. Fan, Y. & Zhang, Q. Development of liposomal formulations: From concept to clinical investigations. Asian J. Pharm. Sci. 8, 81-87 (2013).
  97. Sousa, I. et al. Liposomal therapies in oncology: does one size fit all? Cancer Chemoth Pharm. 82, 741-755 (2018).
  98. Cooper, T. M. et al. Phase I/II study of CPX-351 followed by fludarabine, cytarabine, and granulocyte-colony stimulating factor for children with relapsed acute myeloid leukemia: a report from the Children’s Oncology Group. J. Clin. Oncol. 38, 2170 (2020).
  99. Feldman, E. J. et al. Phase I study of a liposomal carrier (CPX-351) containing a synergistic, fixed molar ratio of cytarabine (Ara-C) and daunorubicin (DNR) in advanced leukemias. Blood 112, 2984 (2008).
  100. Lin, T. L. et al. Older adults with newly diagnosed high-risk/secondary AML who achieved remission with CPX-351: phase 3 post hoc analyses. Blood Adv. 5, 1719-1728 (2021).
  101. Lim, W.-S. et al. Leukemia-selective uptake and cytotoxicity of CPX-351, a synergistic fixed-ratio cytarabine: daunorubicin formulation, in bone marrow xenografts. Leuk. Res. 34, 1214-1223 (2010).
  102. Blagosklonny, M. V. “Targeting the absence” and therapeutic engineering for cancer therapy. Cell Cycle 7, 1307-1312 (2008).
  103. Sun, Y. et al. Co-delivery of chemotherapeutic drugs and cell cycle regulatory agents using nanocarriers for cancer therapy. Sci. China Mater. 64, 1827-1848 (2021).
  104. Li, F. et al. Co-delivery of VEGF siRNA and Etoposide for Enhanced Antiangiogenesis and Anti-proliferation Effect via Multi-functional Nanoparticles for
Orthotopic Non-Small Cell Lung Cancer Treatment. Theranostics 9, 5886-5898 (2019).
105. Nakamura, H. & Takada, K. Reactive oxygen species in cancer: Current findings and future directions. Cancer Sci. 112, 3945-3952 (2021).
106. Kohan, R. et al. Reactive oxygen species in cancer: A paradox between pro-and anti-tumour activities. Cancer Chemoth Pharm. 86, 1-13 (2020).
107. ArulJothi, K. et al. Implications of reactive oxygen species in lung cancer and exploiting it for therapeutic interventions. Med Oncol. 40, 43 (2022).
108. Sarmiento-Salinas, F. L. et al. Reactive oxygen species: Role in carcinogenesis, cancer cell signaling and tumor progression. Life Sci. 284, 119942 (2021).
109. Ghoneum, A. et al. Redox homeostasis and metabolism in cancer: a complex mechanism and potential targeted therapeutics. Int J. Mol. Sci. 21, 3100 (2020).
110. Antunes, F. & Cadenas, E. Cellular titration of apoptosis with steady state concentrations of H 2 O 2 : submicromolar levels of H 2 O 2 induce apoptosis through Fenton chemistry independent of the cellular thiol state. Free Radic. Biol. Med. 30, 1008-1018 (2001).
111. Tang, J. et al. Co-delivery of doxorubicin and P-gp inhibitor by a reductionsensitive liposome to overcome multidrug resistance, enhance anti-tumor efficiency and reduce toxicity. Drug Deliv. 23, 1130-1143 (2016).
112. Mirzaei, S. et al. Advances in understanding the role of P-gp in doxorubicin resistance: Molecular pathways, therapeutic strategies, and prospects. Drug Discov. 27, 436-455 (2022).
113. Wang, Y. et al. Paclitaxel derivative-based liposomal nanoplatform for potentiated chemo-immunotherapy. J. Control Release 341, 812-827 (2022).
114. Zhang, J. et al. Small molecules regulating reactive oxygen species homeostasis for cancer therapy. Med Res Rev. 41, 342-394 (2021).
115. Zong, Q. et al. Self-amplified chain-shattering cinnamaldehyde-based poly (thioacetal) boosts cancer chemo-immunotherapy. Acta Biomater. 154, 97-107 (2022).
116. Boafo, G. F. et al. Targeted co-delivery of daunorubicin and cytarabine based on the hyaluronic acid prodrug modified liposomes. Chin. Chem. Lett. 33, 4600-4604 (2022).
117. Lv, Y. et al. Nanoplatform assembled from a CD44-targeted prodrug and smart liposomes for dual targeting of tumor microenvironment and cancer cells. Acs Nano. 12, 1519-1536 (2018).
118. Xiao, Q. et al. Liposome-based anchoring and core-encapsulation for combinatorial cancer therapy. Chin. Chem. Lett. 33, 4191-4196 (2022).
119. Mei, K.-C. et al. Liposomal Delivery of Mitoxantrone and a Cholesteryl Indoximod Prodrug Provides Effective Chemo-immunotherapy in Multiple Solid Tumors. ACS Nano. 14, 13343-13366 (2020).
120. Xiao, Q. et al. Improving cancer immunotherapy via co-delivering checkpoint blockade and thrombospondin-1 downregulator. Acta Pharma Sin. B. 13, 3503-3517 (2022).
121. Yu, J. et al. Combining PD-L1 inhibitors with immunogenic cell death triggered by chemo-photothermal therapy via a thermosensitive liposome system to stimulate tumor-specific immunological response. Nanoscale 13, 12966-12978 (2021).
122. Mukherjee, A., Bisht, B., Dutta, S. & Paul, M. K. Current advances in the use of exosomes, liposomes, and bioengineered hybrid nanovesicles in cancer detection and therapy. Acta Pharm. Sin. 43, 2759-2776 (2022).
123. Xu, Z. et al. Pathological findings of COVID-19 associated with acute respiratory distress syndrome. Lancet Resp. Med. 8, 420-422 (2020).
124. Zheng, Y. et al. Recent progress in sono-photodynamic cancer therapy: From developed new sensitizers to nanotechnology-based efficacy-enhancing strategies. Acta Pharm. Sin. B. 11, 2197-2219 (2021).
125. Tarantino, P. et al. Antibody-drug conjugates: Smart chemotherapy delivery across tumor histologies. CA Cancer J. Clin. 72, 165-182 (2022).
126. Fu, Z. et al. Antibody drug conjugate: the “biological missile” for targeted cancer therapy. Signal Transduct. Target Ther. 7, 93 (2022).
127. Baah, S., Laws, M. & Rahman, K. M. Antibody-drug conjugates-A tutorial review. Molecules 26, 2943 (2021).
128. Baron, J. & Wang, E. S. Gemtuzumab ozogamicin for the treatment of acute myeloid leukemia. Expert Rev. Clin. Phar. 11, 549-559 (2018).
129. Jin, Y. et al. Stepping forward in antibody-drug conjugate development. Pharmacol. Therapeut. 229, 107917 (2022).
130. Shi, F. et al. Disitamab vedotin: a novel antibody-drug conjugates for cancer therapy. Drug Deliv. 29, 1335-1344 (2022).
131. Deeks, E. D. Disitamab vedotin: first approval. Drugs 81, 1929-1935 (2021).
132. Nicolaou, K. C. & Rigol, S. The role of organic synthesis in the emergence and development of antibody-drug conjugates as targeted cancer therapies. Angew. Chem. Int Ed. 58, 11206-11241 (2019).
133. Wiedemeyer, W. R. et al. ABBV-011, a novel, calicheamicin-based antibody-drug conjugate, targets SEZ6 to eradicate small cell lung cancer tumors. Mol. Cancer Ther. 21, 986 (2022).
134. Jabr-Milane, L. S., van Vlerken, L. E., Yadav, S. & Amiji, M. M. Multi-functional nanocarriers to overcome tumor drug resistance. Cancer Treat. Rev. 34, 592-602 (2008).
135. Baguley, B. C. Multiple drug resistance mechanisms in cancer. Mol. Biotechnol. 46, 308-316 (2010).
136. Iyer, A. K., Duan, Z. & Amiji, M. M. Nanodelivery Systems for Nucleic Acid Therapeutics in Drug Resistant Tumors. Mol. Pharm. 11, 2511-2526 (2014).
137. Tonissen, K. F. & Poulsen, S.-A. Carbonic anhydrase XII inhibition overcomes P-glycoprotein-mediated drug resistance: A potential new combination therapy in cancer. Cancer Drug Resist. 4, 343-355 (2021).
138. Chen, S., Deng, J. & Zhang, L.-M. Cationic nanoparticles self-assembled from amphiphilic chitosan derivatives containing poly (amidoamine) dendrons and deoxycholic acid as a vector for co-delivery of doxorubicin and gene. Carbohyd Polym. 258, 117706 (2021).
139. Lee, M. J. et al. Sequential application of anticancer drugs enhances cell death by rewiring apoptotic signaling networks. Cell 149, 780-794 (2012).
140. Vickers, N. J. Animal communication: when i’m calling you, will you answer too? Curr. Biol. 27, R713-R715 (2017).
141. Wu, M. et al. Photoresponsive nanovehicle for two independent wavelength light-triggered sequential release of P-gp shRNA and doxorubicin to optimize and enhance synergistic therapy of multidrug-resistant cancer. ACS Appl. Mater. Interfaces 10, 19416-19427 (2018).
142. Fares, J. et al. Molecular principles of metastasis: a hallmark of cancer revisited. Signal Transduct. Target Ther. 5, 1-17 (2020).
143. Dana, H. et al. CAR-T cells: Early successes in blood cancer and challenges in solid tumors. Acta Pharm. Sin. B. 11, 1129-1147 (2021).
144. Tang, T. et al. Harnessing the layer-by-layer assembly technique to design biomaterials vaccines for immune modulation in translational applications. Biomater. Sci. 7, 715-732 (2019).
145. Garris, C. S. et al. Successful anti-PD-1 cancer immunotherapy requires T celldendritic cell crosstalk involving the cytokines IFN- and IL-12. Immunity 49, 1148-1161.e1147 (2018).
146. Sun, D. et al. A cyclodextrin-based nanoformulation achieves co-delivery of ginsenoside Rg3 and quercetin for chemo-immunotherapy in colorectal cancer. Acta Pharm. Sin. B. 12, 378-393 (2022).
147. Kroemer, G., Galluzzi, L., Kepp, O. & Zitvogel, L. Immunogenic cell death in cancer therapy. Annu Rev. Immunol 31, 51-72 (2013).
148. Zhu, M. et al. Co-delivery of tumor antigen and dual toll-like receptor ligands into dendritic cell by silicon microparticle enables efficient immunotherapy against melanoma. J. Control Release 272, 72-82 (2018).
149. Ashburn, T. T. & Thor, K. B. Drug repositioning: identifying and developing new uses for existing drugs. Nat. Rev. Drug Discov. 3, 673-683 (2004).
150. Turanli, B. et al. Systems biology based drug repositioning for development of cancer therapy. Semin Cancer Biol. 68, 47-58 (2021).
151. Turanli, B. et al. Discovery of therapeutic agents for prostate cancer using genome-scale metabolic modeling and drug repositioning. EBioMedicine 42, 386-396 (2019).
152. Mohammadi, E. et al. Applications of genome-wide screening and systems biology approaches in drug repositioning. Cancers 12, 2694 (2020).
153. Wu, Z., Li, W., Liu, G. & Tang, Y. Network-Based Methods for Prediction of DrugTarget Interactions. Front Pharmacol. 9, 1134 (2018).
154. Wang, P., Shen, Y. & Zhao, L. Chitosan nanoparticles loaded with aspirin and 5-fluororacil enable synergistic antitumour activity through the modulation of NF-кB/COX-2 signalling pathway. IET Nanobiotechnol. 14, 479-484 (2020).
155. Song, Y. et al. Recent advances in targeted stimuli-responsive nano-based drug delivery systems combating atherosclerosis. Chin. Chem. Lett. 33, 1705-1717 (2022).
156. Murray, C. J. & Lopez, A. D. Alternative projections of mortality and disability by cause 1990-2020: Global Burden of Disease Study. Lancet 349, 1498-1504 (1997).
157. Hopkins, P. N. & Williams, R. R. A survey of 246 suggested coronary risk factors. Atherosclerosis 40, 1-52 (1981).
158. Kannel, W. B. & Wilson, P. W. An update on coronary risk factors. Med Clin. N. Am. 79, 951-971 (1995).
159. Saigusa, R., Winkels, H. & Ley, K. T cell subsets and functions in atherosclerosis. Nat. Rev. Cardiol. 17, 387-401 (2020).
160. Allahverdian, S. et al. Smooth muscle cell fate and plasticity in atherosclerosis. Cardiovascular Res. 114, 540-550 (2018).
161. Wolf, D. & Ley, K. Immunity and inflammation in atherosclerosis. Circ. Res. 124, 315-327 (2019).
162. Paone, S., Baxter, A. A., Hulett, M. D. & Poon, I. K. Endothelial cell apoptosis and the role of endothelial cell-derived extracellular vesicles in the progression of atherosclerosis. Cell Mol. Life Sci. 76, 1093-1106 (2019).
163. Zahid, M. K. et al. Role of macrophage autophagy in atherosclerosis: modulation by bioactive compounds. Biochem J. 478, 1359-1375 (2021).
164. Custodio-Chablé, S. J., Lezama, R. A. & Reyes-Maldonado, E. Platelet activation as a trigger factor for inflammation and atherosclerosis. Cirugía y. cirujanos. 88, 233-243 (2020).
165. Lordan, R., Tsoupras, A. & Zabetakis, I. Platelet activation and prothrombotic mediators at the nexus of inflammation and atherosclerosis: Potential role of antiplatelet agents. Blood Rev. 45, 100694 (2021).
166. Marchio, P. et al. Targeting early atherosclerosis: a focus on oxidative stress and inflammation. Oxid. Med Cell Longev. 2019, 8563845 (2019).
167. Raggi, P. et al. Role of inflammation in the pathogenesis of atherosclerosis and therapeutic interventions. Atherosclerosis 276, 98-108 (2018).
168. Volobueva, A., Zhang, D., Grechko, A. V. & Orekhov, A. N. Foam cell formation and cholesterol trafficking and metabolism disturbances in atherosclerosis. Cor et. Vasa 61, e48-e54 (2018).
169. Kwak, B., Mulhaupt, F., Myit, S. & Mach, F. Statins as a newly recognized type of immunomodulator. Nat. Med. 6, 1399-1402 (2000).
170. Gotto, A. M. Jr. Statin therapy: where are we? Where do we go next? Am. J. Cardiol. 87, 13-18 (2001).
171. Grundy, S. M. Alternative approaches to cholesterol-lowering therapy. Am. J. Cardiol. 90, 1135-1138 (2002).
172. Jia, J. et al. A systematic review and meta-analysis on the efficacy of statins in the treatment of atherosclerosis. Ann. Palliat. Med. 10, 6793-6803 (2021).
173. Alder, M. et al. A meta-analysis assessing additional LDL-C reduction from addition of a bile acid sequestrant to statin therapy. Am. J. Med. 133, 1322-1327 (2020).
174. Lee, M. et al. Association between intensity of low-density lipoprotein cholesterol reduction with statin-based therapies and secondary stroke prevention: a meta-analysis of randomized clinical trials. JAMA Neurol. 79, 349-358 (2022).
175. Saxon, D. R. & Eckel, R. H. Statin intolerance: a literature review and management strategies. Prog. Cardiovasc Dis. 59, 153-164 (2016).
176. Okada, K. et al. Long-term effects of ezetimibe-plus-statin therapy on lowdensity lipoprotein cholesterol levels as compared with double-dose statin therapy in patients with coronary artery disease. Atherosclerosis 224, 454-456 (2012).
177. Park, S.-W. Intestinal and hepatic niemann-pick c1-like 1. Diabetes Metab. J. 37, 240-248 (2013).
178. Ah, Y.-M., Jeong, M. & Choi, H. D. Comparative safety and efficacy of low-or moderate-intensity statin plus ezetimibe combination therapy and highintensity statin monotherapy: A meta-analysis of randomized controlled studies. Plos one 17, e0264437 (2022).
179. Hibi, K. et al. Effects of ezetimibe-statin combination therapy on coronary atherosclerosis in acute coronary syndrome. Circ. J. 82, 757-766 (2018).
180. Hong, N. et al. Comparison of the effects of ezetimibe-statin combination therapy on major adverse cardiovascular events in patients with and without diabetes: a meta-analysis. Endocrinol. Metab. 33, 219-227 (2018).
181. Sabatine, M. S. PCSK9 inhibitors: clinical evidence and implementation. Nat. Rev. Cardiol. 16, 155-165 (2019).
182. Gallego-Colon, E., Daum, A. & Yosefy, C. Statins and PCSK9 inhibitors: A new lipid-lowering therapy. Eur. J. Pharmacol. 878, 173114 (2020).
183. Pradhan, A. D., Aday, A. W., Rose, L. M. & Ridker, P. M. Residual inflammatory risk on treatment with PCSK9 inhibition and statin therapy. Circulation 138, 141-149 (2018).
184. Wallentin, L. et al. Ticagrelor versus clopidogrel in patients with acute coronary syndromes. N. Engl. J. Med. 361, 1045-1057 (2009).
185. Wiviott, S. D. et al. Prasugrel versus clopidogrel in patients with acute coronary syndromes. N. Engl. J. Med. 357, 2001-2015 (2007).
186. Olie, R. H., van der Meijden, P. E. & Ten Cate, H. The coagulation system in atherothrombosis: Implications for new therapeutic strategies. Thromb. Haemost. 2, 188-198 (2018).
187. Khan, S. U. et al. PCSK9 inhibitors and ezetimibe with or without statin therapy for cardiovascular risk reduction: a systematic review and network metaanalysis. Brit Med J. 377, e069116 (2022).
188. Rached, F. & Santos, R. D. Beyond statins and PCSK9 inhibitors: updates in management of familial and refractory hypercholesterolemias. Curr. Cardiol. Rep. 23, 1-9 (2021).
189. Kong, P. et al. Inflammation and atherosclerosis: signaling pathways and therapeutic intervention. Signal Transduct. Target Ther. 7, 131 (2022).
190. Samuel, M. & Tardif, J.-C. Lessons learned from large Cardiovascular Outcome Trials targeting inflammation in cardiovascular disease (CANTOS, CIRT, COLCOT and LoDoCo2). Future Cardiol. 17, 411-414 (2021).
191. Everett, B. M. et al. Inhibition of interleukin-1 and reduction in atherothrombotic cardiovascular events in the CANTOS trial. J. Am. Coll. Cardiol. 76, 1660-1670 (2020).
192. Xepapadaki, E. et al. The antioxidant function of HDL in atherosclerosis. Angiology 71, 112-121 (2020).
193. Assmann, G. & Gotto, A. M. Jr HDL cholesterol and protective factors in atherosclerosis. Circulation 109, III-8-III-14 (2004).
194. Maisch, B. & Alter, P. Treatment options in myocarditis and inflammatory cardiomyopathy. Herz 43, 423-430 (2018).
195. Chen, J. et al. High density lipoprotein mimicking nanoparticles for atherosclerosis. Nano Converg. 7, 1-14 (2020).
196. Ou, L.-c, Zhong, S., Ou, J.-s & Tian, J.-w Application of targeted therapy strategies with nanomedicine delivery for atherosclerosis. Acta Pharm. Sin. 42, 10-17 (2021).
197. Motamed, S., Hosseini Karimi, S. N., Hooshyar, M. & Mehdinavaz Aghdam, R. Advances in nanocarriers as drug delivery systems in Atherosclerosis therapy. JUFGNSM 54, 198-210 (2021).
198. He, J. et al. Shuttle/sink model composed of -cyclodextrin and simvastatinloaded discoidal reconstituted high-density lipoprotein for enhanced cholesterol efflux and drug uptake in macrophage/foam cells. J. Mater. Chem. B. 8, 1496-1506 (2020).
199. He, J. et al. Reactive oxygen species (ROS)-responsive size-reducible nanoassemblies for deeper atherosclerotic plaque penetration and enhanced macrophage-targeted drug delivery. Bioact. Mater. 19, 115-126 (2023).
200. He, J. et al. Anchoring -CD on simvastatin-loaded rHDL for selective cholesterol crystals dissolution and enhanced anti-inflammatory effects in macrophage/ foam cells. Eur. J. Pharm. Biopharm. 174, 144-154 (2022).
201. Vickers, K. C. et al. MicroRNAs are transported in plasma and delivered to recipient cells by high-density lipoproteins. Nat. Cell Biol. 13, 423-433 (2011).
202. Tabet, F. et al. HDL-transferred microRNA-223 regulates ICAM-1 expression in endothelial cells. Nat. Commun. 5, 1-14 (2014).
203. Wiese, C. B. et al. Dual inhibition of endothelial miR-92a-3p and miR-489-3p reduces renal injury-associated atherosclerosis. Atherosclerosis 282, 121-131 (2019).
204. Schultz, J. R. et al. Role of LXRs in control of lipogenesis. Gene Dev. 14, 2831-2838 (2000).
205. Im, S.-S. & Osborne, T. F. Liver x receptors in atherosclerosis and inflammation. Circ. Res. 108, 996-1001 (2011).
206. Guo, Y. et al. Synthetic High-Density Lipoprotein-Mediated Targeted Delivery of Liver X Receptors Agonist Promotes Atherosclerosis Regression. EBioMedicine 28, 225-233 (2018).
207. Xiao, Q. et al. Biological drug and drug delivery-mediated immunotherapy. Acta Pharm. Sin. B. 11, 941-960 (2021).
208. Sheng, J. et al. Targeted therapy of atherosclerosis by zeolitic imidazolate framework-8 nanoparticles loaded with losartan potassium via simultaneous lipid-scavenging and anti-inflammation. J. Mater. Chem. B. 10, 5925-5937 (2022).
209. Zhao, R. et al. A ROS-Responsive Simvastatin Nano-Prodrug and its FibronectinTargeted Co-Delivery System for Atherosclerosis Treatment. ACS Appl Mater. Interfaces 14, 25080-25092 (2022).
210. Opriessnig, P., Silbernagel, G., Krassnig, S. & Reishofer, G. Magnetic resonance microscopy diffusion tensor imaging of collagen fibre bundles stabilizing an atherosclerotic plaque of the common carotid artery. Eur. Heart J. 39, 3337-3337 (2018).
211. Li, X. et al. Liposomal codelivery of inflammation inhibitor and collagen protector to the plaque for effective anti-atherosclerosis. Chin. Chem. Lett. 34, 107483 (2022).
212. Humbert, M. et al. Pulmonary arterial hypertension in France: results from a national registry. Am. J. Resp. Crit. Care. 173, 1023-1030 (2006).
213. Maron, B. A. et al. Pulmonary arterial hypertension: diagnosis, treatment, and novel advances. Am. J. Resp. Crit. Care. 203, 1472-1487 (2021).
214. Naeije, R., Richter, M. J. & Rubin, L. J. The physiological basis of pulmonary arterial hypertension. Eur. Respir. J. 59, 2102334 (2022).
215. Zoulikha, M., Huang, F., Wu, Z. & He, W. COVID-19 inflammation and implications in drug delivery. J. Control Release 346, 260-274 (2022).
216. Mclaughlin, V. V. et al. Treatment goals of pulmonary hypertension. J. Am. Coll. Cardiol. 42, 95-105 (2014).
217. Galiè, N. et al. Risk stratification and medical therapy of pulmonary arterial hypertension. Eur. Respir. J. 53, 1801889 (2019).
218. Evans, C. E. et al. Endothelial cells in the pathogenesis of pulmonary arterial hypertension. Eur. Respir. J. 58, 2003957 (2021).
219. Kunder, S. K. Pharmacotherapy of Pulmonary Arterial Hypertension. In Introduction to Basics of Pharmacology and Toxicology (eds Paul, A., Anandabaskar, N., & Mathaiyan, J., Raj, G. M.) (Springer, Singapore, 2021).
220. Dai, Y. et al. Immunotherapy of endothelin-1 receptor type A for pulmonary arterial hypertension. J. Am. Coll. Cardiol. 73, 2567-2580 (2019).
221. de Lima-Seolin, B. G. et al. Bucindolol attenuates the vascular remodeling of pulmonary arteries by modulating the expression of the endothelin-1 A receptor in rats with pulmonary arterial hypertension. Biomed. Pharmacother. 99, 704-714 (2018).
222. Lan, N. S., Massam, B. D., Kulkarni, S. S. & Lang, C. C. Pulmonary arterial hypertension: pathophysiology and treatment. Diseases 6, 38 (2018).
223. Hoeper, M. M. et al. Switching to riociguat versus maintenance therapy with phosphodiesterase- 5 inhibitors in patients with pulmonary arterial hypertension (REPLACE): a multicentre, open-label, randomised controlled trial. Lancet Resp. Med. 9, 573-584 (2021).
224. Prins, K. W. et al. Repurposing medications for treatment of pulmonary arterial hypertension: what’s old is new again. J. Am. Heart Assoc. 8, e011343 (2019).
225. Beghetti, M. et al. Treatment of pediatric pulmonary arterial hypertension: A focus on the NO-sGC-cGMP pathway. Pediatr. Pulm. 54, 1516-1526 (2019).
226. Angalakuditi, M. et al. Treatment patterns and resource utilization and costs among patients with pulmonary arterial hypertension in the United States. J. Med Econ. 13, 393-402 (2010).
227. Galie, N., Palazzini, M. & Manes, A. Pulmonary arterial hypertension: from the kingdom of the near-dead to multiple clinical trial meta-analyses. Eur. Heart J. 31, 2080-2086 (2010).
228. Yang, Y. et al. Discovery of highly selective and orally available benzimidazolebased phosphodiesterase 10 inhibitors with improved solubility and pharmacokinetic properties for treatment of pulmonary arterial hypertension. Acta Pharm. Sin. B. 10, 2339-2347 (2020).
229. Halliday, S. J. et al. Clinical and genetic associations with prostacyclin response in pulmonary arterial hypertension. Pulm. Circ. 8, 2045894018800544 (2018).
230. Gąsecka, A. et al. Prostacyclin analogues inhibit platelet reactivity, extracellular vesicle release and thrombus formation in patients with pulmonary arterial hypertension. J. Clin. Med. 10, 1024 (2021).
231. Lambers, C. et al. Mechanism of anti-remodelling action of treprostinil in human pulmonary arterial smooth muscle cells. PLoS One 13, e0205195 (2018).
232. Lindegaard Pedersen, M. et al. The prostacyclin analogue treprostinil in the treatment of pulmonary arterial hypertension. Basic Clin. Pharmacol. 126, 32-42 (2020).
233. Spaczyńska, M., Rocha, S. F. & Oliver, E. Pharmacology of pulmonary arterial hypertension: an overview of current and emerging therapies. ACS Pharm. Transl. 3, 598-612 (2020).
234. Nakamura, K. et al. Current treatment strategies and nanoparticle-mediated drug delivery systems for pulmonary arterial hypertension. Int J. Mol. Sci. 20, 5885 (2019).
235. Bai, Y., Sun, L., Hu, S. & Wei, Y. Combination therapy in pulmonary arterial hypertension: a meta-analysis. Cardiology 120, 157-165 (2011).
236. Fox, B. D. et al. Combination therapy for pulmonary arterial hypertension: a systematic review and meta-analysis. Can. J. Cardiol. 32, 1520-1530 (2016).
237. Ghofrani, H.-A. & Humbert, M. The role of combination therapy in managing pulmonary arterial hypertension. Eur. Respir. Rev. 23, 469-475 (2014).
238. Galiè, N. et al. Initial use of ambrisentan plus tadalafil in pulmonary arterial hypertension. N. Engl. J. Med. 373, 834-844 (2015).
239. Lajoie, A. C. et al. Combination therapy versus monotherapy for pulmonary arterial hypertension: a meta-analysis. Lancet Resp. Med. 4, 291-305 (2016).
240. Sitbon, O. et al. Initial dual oral combination therapy in pulmonary arterial hypertension. Eur. Respir. J. 47, 1727-1736 (2016).
241. Gruenig, E. et al. Acute hemodynamic effects of single-dose sildenafil when added to established bosentan therapy in patients with pulmonary arterial hypertension: results of the COMPASS-1 study. J. Clin. Pharmacol. 49, 1343-1352 (2009).
242. McLaughlin, V. V. et al. Randomized study of adding inhaled iloprost to existing bosentan in pulmonary arterial hypertension. Am. J. Resp. Crit. Care. 174, 1257-1263 (2006).
243. Said, K. Riociguat: patent-1 study. Glob. Cardiol. Sci. Pract. 2014, 21 (2014).
244. McLaughlin, V. et al. Effect of Bosentan and Sildenafil Combination Therapy on Morbidity and Mortality in Pulmonary Arterial Hypertension (PAH): Results From the COMPASS-2 Study. Chest 146, 860A-860A (2014).
245. Maron, B. A. & Galiè, N. Diagnosis, treatment, and clinical management of pulmonary arterial hypertension in the contemporary era: a review. JAMA Cardiol. 1, 1056-1065 (2016).
246. Shimokawa, H. & Satoh, K. 2015 ATVB Plenary Lecture: translational research on rho-kinase in cardiovascular medicine. Arterioscl Throm Vas. 35, 1756-1769 (2015).
247. Gupta, V. et al. Liposomal fasudil, a rho-kinase inhibitor, for prolonged pulmonary preferential vasodilation in pulmonary arterial hypertension. J. Control Release 167, 189-199 (2013).
248. Rashid, J. et al. Fasudil and DETA NONOate, loaded in a peptide-modified liposomal carrier, slow PAH progression upon pulmonary delivery. Mol. Pharm. 15, 1755-1765 (2018).
249. Gupta, N. et al. Cocktail of superoxide dismutase and fasudil encapsulated in targeted liposomes slows PAH progression at a reduced dosing frequency. Mol. Pharm. 14, 830-841 (2017).
250. Qi, L. et al. Fasudil dichloroacetate (FDCA), an orally available agent with potent therapeutic efficiency on monocrotaline-induced pulmonary arterial hypertension rats. Bioorg. Med Chem. Lett. 29, 1812-1818 (2019).
251. Yang, Y. et al. Investigational pharmacotherapy and immunotherapy of pulmonary arterial hypertension: An update. Biomed. Pharmacother. 129, 110355 (2020).
252. Costa, J. et al. Inflammatory response of pulmonary artery smooth muscle cells exposed to oxidative and biophysical stress. Inflammation 41, 1250-1258 (2018).
253. Mamazhakypov, A. et al. The role of chemokines and chemokine receptors in pulmonary arterial hypertension. Brit J. Pharmacol. 178, 72-89 (2021).
254. Dreymueller, D. et al. Smooth muscle cells relay acute pulmonary inflammation via distinct ADAM17/ErbB axes. J. Immunol. 192, 722-731 (2014).
255. Teng, C. et al. Targeted delivery of baicalein-p53 complex to smooth muscle cells reverses pulmonary hypertension. J. Control Release 341, 591-604 (2022).
256. Savai, R. et al. Pro-proliferative and inflammatory signaling converge on FoxO1 transcription factor in pulmonary hypertension. Nat. Med. 20, 1289-1300 (2014).
257. Tschöpe, C., Cooper, L. T., Torre-Amione, G. & Van Linthout, S. Management of myocarditis-related cardiomyopathy in adults. Circ. Res. 124, 1568-1583 (2019).
258. Basso, C. Myocarditis. N. Engl. J. Med. 387, 1488-1500 (2022).
259. Caforio, A. L. P., Malipiero, G., Marcolongo, R. & Iliceto, S. Myocarditis: A Clinical Overview. Curr. Cardiol. Rep. 19, 63 (2017).
260. Caforio, A. L. et al. Current state of knowledge on aetiology, diagnosis, management, and therapy of myocarditis: a position statement of the European Society of Cardiology Working Group on Myocardial and Pericardial Diseases. Eur. Heart J. 34, 2636-2648 (2013).
261. Ammirati, E. et al. Clinical presentation and outcome in a contemporary cohort of patients with acute myocarditis: multicenter Lombardy registry. Circulation 138, 1088-1099 (2018).
262. Seko, Y. et al. Restricted usage of T cell receptor V alpha-V beta genes in infiltrating cells in the hearts of patients with acute myocarditis and dilated cardiomyopathy. J. Clin. Invest. 96, 1035-1041 (1995).
263. Godeny, E. K. & Gauntt, C. In situ immune autoradiographic identification of cells in heart tissues of mice with coxsackievirus B3-induced myocarditis. Am. J. Pathol. 129, 267 (1987).
264. Hua, X. & Song, J. Immune cell diversity contributes to the pathogenesis of myocarditis. Heart Fail Rev. 24, 1019-1030 (2019).
265. Seko, Y. et al. Expression of perforin in infiltrating cells in murine hearts with acute myocarditis caused by coxsackievirus B3. Circulation 84, 788-795 (1991).
266. Leone, O., Pieroni, M., Rapezzi, C. & Olivotto, I. The spectrum of myocarditis: from pathology to the clinics. Virchows Arch. 475, 279-301 (2019).
267. Rivadeneyra, L. et al. Role of neutrophils in CVB3 infection and viral myocarditis. J. Mol. Cell Cardiol. 125, 149-161 (2018).
268. Alu, A. et al. The role of lysosome in regulated necrosis. Acta Pharm. Sin. B. 10, 1880-1903 (2020).
269. Jensen, L. D. & Marchant, D. J. Emerging pharmacologic targets and treatments for myocarditis. Pharm. Therapeut. 161, 40-51 (2016).
270. Myers, J. M. et al. Cardiac myosin-Th17 responses promote heart failure in human myocarditis. JCI insight 1, e85851 (2016).
271. Higashitani, K. et al. Rituximab and mepolizumab combination therapy for glucocorticoid-resistant myocarditis related to eosinophilic granulomatosis with polyangiitis. Mod. Rheumatol. Case 6, 87-92 (2022).
272. Winter, M.-P. et al. Immunomodulatory treatment for lymphocytic myocarditisa systematic review and meta-analysis. Heart Fail Rev. 23, 573-581 (2018).
273. Wojnicz, R. et al. Randomized, placebo-controlled study for immunosuppressive treatment of inflammatory dilated cardiomyopathy: two-year follow-up results. Circulation 104, 39-45 (2001).
274. Frustaci, A., Russo, M. A. & Chimenti, C. Randomized study on the efficacy of immunosuppressive therapy in patients with virus-negative inflammatory cardiomyopathy: the TIMIC study. Eur. Heart J. 30, 1995-2002 (2009).
275. Campochiaro, C. et al. Efficacy and safety of methotrexate for the treatment of autoimmune virus-negative myocarditis: a case series. J. Clin. Rheumatol. 27, e143-e146 (2021).
276. Song, T., Jones, D. M. & Homsi, Y. Therapeutic effect of anti-IL-5 on eosinophilic myocarditis with large pericardial effusion. BMJ Case Rep. 2017, bcr-2016218992 (2017).
277. Yen, C.-Y. et al. Role of intravenous immunoglobulin therapy in the survival rate of pediatric patients with acute myocarditis: A systematic review and metaanalysis. Sci. Rep. 9, 10459 (2019).
278. Wei, X., Fang, Y. & Hu, H. Glucocorticoid and immunoglobulin to treat viral fulminant myocarditis. Eur. Heart J. 41, 2122-2122 (2020).
279. Hamada, H. et al. Efficacy of primary treatment with immunoglobulin plus ciclosporin for prevention of coronary artery abnormalities in patients with Kawasaki disease predicted to be at increased risk of non-response to intravenous immunoglobulin (KAICA): a randomised controlled, open-label, blindedendpoints, phase 3 trial. Lancet 393, 1128-1137 (2019).
280. Li, J. H., Li, T. T., Wu, X. S. & Zeng, D. L. Effect of gamma globulin combined with creatine phosphate on viral myocarditis. Am. J. Transl. Res. 13, 3682-3688 (2021).
281. Lee, G. et al. Curcumin attenuates the scurfy-induced immune disorder, a model of IPEX syndrome, with inhibiting Th1/Th2/Th17 responses in mice. Phytomedicine 33, 1-6 (2017).
282. Liu, R. et al. Curcumin alleviates isoproterenol-induced cardiac hypertrophy and fibrosis through inhibition of autophagy and activation of mTOR. Eur. Rev. Med Pharm. Sci. 22, 7500-7508 (2018).
283. Luthra, P. M., Singh, R. & Chandra, R. Therapeutic uses ofCurcuma longa (turmeric). Indian J. Clin. Bioche. 16, 153-160 (2001).
284. Hernández, M., Wicz, S., Santamaría, M. H. & Corral, R. S. Curcumin exerts antiinflammatory and vasoprotective effects through amelioration of NFATdependent endothelin-1 production in mice with acute Chagas cardiomyopathy. Mem. I Oswaldo Cruz. 113, e180171 (2018).
285. Hernández, M., Wicz, S. & Corral, R. S. Cardioprotective actions of curcumin on the pathogenic NFAT/COX-2/prostaglandin E2 pathway induced during Trypanosoma cruzi infection. Phytomedicine 23, 1392-1400 (2016).
286. Hernández, M. et al. Dual chemotherapy with benznidazole at suboptimal dose plus curcumin nanoparticles mitigates Trypanosoma cruzi-elicited chronic cardiomyopathy. Parasitol. Int. 81, 102248 (2021).
287. Wu, M.-Y. et al. Pharmacological insights into autophagy modulation in autoimmune diseases. Acta Pharma Sin. B. 11, 3364-3378 (2021).
288. McInnes, I. B. & Schett, G. Pathogenetic insights from the treatment of rheumatoid arthritis. Lancet 389, 2328-2337 (2017).
289. Siouti, E. & Andreakos, E. The many facets of macrophages in rheumatoid arthritis. Biochem Pharmacol. 165, 152-169 (2019).
290. Butola, L. K., Anjanker, A., Vagga, A. & Kaple, M. N. Endogenous factor and pathophysiology of rheumatoid arthritis: an autoimmune disease from decades. Int J. Cur Res Rev. 12, 34-40 (2020).
291. Koenders, M. I. & van den Berg, W. B. Novel therapeutic targets in rheumatoid arthritis. Trends Pharm. Sci. 36, 189-195 (2015).
292. Alghasham, A. & Rasheed, Z. Therapeutic targets for rheumatoid arthritis: Progress and promises. Autoimmunity 47, 77-94 (2014).
293. Pirmardvand Chegini, S., Varshosaz, J. & Taymouri, S. Recent approaches for targeted drug delivery in rheumatoid arthritis diagnosis and treatment. Artif. Cell Nanomed. B. 46, 502-514 (2018).
294. Kesharwani, D., Paliwal, R., Satapathy, T. & Paul, S. D. Rheumatiod arthritis: an updated overview of latest therapy and drug delivery. J. Pharmacopunct. 22, 210 (2019).
295. Wang, S. et al. Recent Advances in Nanotheranostics for Treat-to-Target of Rheumatoid Arthritis. Adv. Health. Mater. 9, 1901541 (2020).
296. Wang, Q., Qin, X., Fang, J. & Sun, X. Nanomedicines for the treatment of rheumatoid arthritis: State of art and potential therapeutic strategies. Acta Pharm. Sin. B. 11, 1158-1174 (2021).
297. Drosos, A. A., Pelechas, E. & Voulgari, P. V. Treatment strategies are more important than drugs in the management of rheumatoid arthritis. Clin. Rheumatol. 39, 1363-1368 (2020).
298. Donahue, K. E. et al. Comparative effectiveness of combining MTX with biologic drug therapy versus either MTX or biologics alone for early rheumatoid arthritis in adults: a systematic review and network meta-analysis. J. Gen. Intern Med. 34, 2232-2245 (2019).
299. Yang, M. et al. Nanotherapeutics relieve rheumatoid arthritis. J. Control Release 252, 108-124 (2017).
300. Yuan, F. et al. Development of macromolecular prodrug for rheumatoid arthritis. Adv. Drug Deliv. Rev. 64, 1205-1219 (2012).
301. Buch, M., Bingham, S., Bryer, D. & Emery, P. Long-term infliximab treatment in rheumatoid arthritis: subsequent outcome of initial responders. Rheumatology 46, 1153-1156 (2007).
302. Listing, J. et al. Infections in patients with rheumatoid arthritis treated with biologic agents. Arthritis Rheum.-US. 52, 3403-3412 (2005).
303. Dolati, S. et al. Utilization of nanoparticle technology in rheumatoid arthritis treatment. Biomed. Pharmacother. 80, 30-41 (2016).
304. Yu, Z. et al. Nanomedicines for the delivery of glucocorticoids and nucleic acids as potential alternatives in the treatment of rheumatoid arthritis. Wires Nanomed. Nanobi. 12, e1630 (2020).
305. Yu, K. et al. Layered dissolving microneedles as a need-based delivery system to simultaneously alleviate skin and joint lesions in psoriatic arthritis. Acta Pharm. Sin. B. 11, 505-519 (2021).
306. Janakiraman, K. et al. Development of methotrexate and minocycline loaded nanoparticles for the effective treatment of rheumatoid arthritis. AAPS PharmSciTech. 21, 34 (2020).
307. Chen, X. et al. Targeted hexagonal Pd nanosheet combination therapy for rheumatoid arthritis via the photothermal controlled release of MTX. J. Mater. Chem. B. 7, 112-122 (2019).
308. Wang, Y. et al. Enhanced therapeutic effect of RGD-modified polymeric micelles loaded with low-dose methotrexate and nimesulide on rheumatoid arthritis. Theranostics 9, 708 (2019).
309. Son, A. R. et al. Direct chemotherapeutic dual drug delivery through intraarticular injection for synergistic enhancement of rheumatoid arthritis treatment. Sci. Rep. 5, 14713 (2015).
310. Shen, Q. et al. Sinomenine hydrochloride loaded thermosensitive liposomes combined with microwave hyperthermia for the treatment of rheumatoid arthritis. Int J. Pharm. 576, 119001 (2020).
311. Park, J. S. et al. The use of anti-COX2 siRNA coated onto PLGA nanoparticles loading dexamethasone in the treatment of rheumatoid arthritis. Biomaterials 33, 8600-8612 (2012).
312. Duan, W. & Li, H. Combination of NF-kB targeted siRNA and methotrexate in a hybrid nanocarrier towards the effective treatment in rheumatoid arthritis. J. Nanobiotechnol. 16, 58 (2018).
313. Wang, Q. et al. Targeting NF-kB signaling with polymeric hybrid micelles that codeliver siRNA and dexamethasone for arthritis therapy. Biomaterials 122, 10-22 (2017).
314. Hao, F. et al. Hybrid micelles containing methotrexate-conjugated polymer and co-loaded with microRNA-124 for rheumatoid arthritis therapy. Theranostics 9, 5282 (2019).
315. Yin, N. et al. A novel indomethacin/methotrexate/MMP-9 siRNA in situ hydrogel with dual effects of anti-inflammatory activity and reversal of cartilage disruption for the synergistic treatment of rheumatoid arthritis. Nanoscale 12, 8546-8562 (2020).
316. DK, P. Inflanain bowel diease. N. Engl. J. Med. 347, 417-429 (2002).
317. Abraham, C. & Cho, J. H. Mechanisms of disease. N. Engl. J. Med. 361, 2066-2078 (2009).
318. Graham, D. B. & Xavier, R. J. Pathway paradigms revealed from the genetics of inflammatory bowel disease. Nature 578, 527-539 (2020).
319. Cui, G. & Yuan, A. A systematic review of epidemiology and risk factors associated with Chinese inflammatory bowel disease. Front Med. 5, 183 (2018).
320. Axelrad, J. E., Cadwell, K. H., Colombel, J.-F. & Shah, S. C. The role of gastrointestinal pathogens in inflammatory bowel disease: a systematic review. Ther. Adv. Gastroenter. 14, 17562848211004493 (2021).
321. Ahlawat, S. et al. Inflammatory bowel disease: tri-directional relationship between microbiota, immune system and intestinal epithelium. Crit. Rev. Microbiol. 47, 254-273 (2021).
322. Veenbergen, S. et al. IL-10 signaling in dendritic cells controls IL-1 -mediated IFN secretion by human CD4+ T cells: relevance to inflammatory bowel disease. Mucosal Immunol. 12, 1201-1211 (2019).
323. Bernardo, D., Chaparro, M. & Gisbert, J. P. Human intestinal dendritic cells in inflammatory bowel diseases. Mol. Nutr. Food Res. 62, 1700931 (2018).
324. Leppkes, M. & Neurath, M. Cytokines in inflammatory bowel diseases-update 2020. Pharm. Res. 158, 104835 (2020).
325. Lee, A. et al. Dexamethasone-loaded polymeric nanoconstructs for monitoring and treating inflammatory bowel disease. Theranostics 7, 3653 (2017).
326. Na, Y. R., Stakenborg, M., Seok, S. H. & Matteoli, G. Macrophages in intestinal inflammation and resolution: a potential therapeutic target in IBD. Nat. Rev. Gastro Hepat. 16, 531-543 (2019).
327. Fredericks, E. & Watermeyer, G. De-escalation of biological therapy in inflammatory bowel disease: Benefits and risks. S Afr. Med J. 109, 745-749 (2019).
328. Peyrin-Biroulet, L. et al. Selecting therapeutic targets in inflammatory bowel disease (STRIDE): determining therapeutic goals for treat-to-target. Am. J. Gastroenterol. 110, 1324-1338 (2015).
329. Xiao, Q. et al. The effects of protein corona on in vivo fate of nanocarriers. Adv. Drug Deliv. Rev. 186, 114356 (2022).
330. Sandborn, W. J. Strategies for targeting tumour necrosis factor in IBD. Best. Pr. Res Cl. Gastroenterol 17, 105-117 (2003).
331. Privitera, G. et al. Combination therapy in inflammatory bowel disease-from traditional immunosuppressors towards the new paradigm of dual targeted therapy. Autoimmun. Rev. 20, 102832 (2021).
332. Papa, A. et al. Biological therapies for inflammatory bowel disease: controversies and future options. Expert Rev. Clin. Pharm. 2, 391-403 (2009).
333. Sokol, H. et al. Usefulness of co-treatment with immunomodulators in patients with inflammatory bowel disease treated with scheduled infliximab maintenance therapy. Gut 59, 1363-1368 (2010).
334. Dohos, D. et al. Systematic review with meta-analysis: the effects of immunomodulator or biological withdrawal from mono-or combination therapy in inflammatory bowel disease. Aliment Pharm. Ther. 53, 220-233 (2021).
335. van Schaik, T. et al. Influence of combination therapy with immune modulators on anti-TNF trough levels and antibodies in patients with IBD. Inflamm. Bowel Dis. 20, 2292-2298 (2014).
336. Vos, A. C. W. et al. Regulatory macrophages induced by infliximab are involved in healing in vivo and in vitro. Inflamm. Bowel Dis. 18, 401-408 (2012).
337. Colombel, J.-F. et al. Combination therapy with infliximab and azathioprine improves infliximab pharmacokinetic features and efficacy: A post hoc analysis. Clin. Gastroenterol. H. 17, 1525-1532.e1521 (2019).
338. Fan, X., Ding, X. & Zhang, Q.-Y. Hepatic and intestinal biotransformation gene expression and drug disposition in a dextran sulfate sodium-induced colitis mouse model. Acta Pharm. Sin. B. 10, 123-135 (2020).
339. Xiao, B. et al. TNFa gene silencing mediated by orally targeted nanoparticles combined with interleukin-22 for synergistic combination therapy of ulcerative colitis. J. Control Release 287, 235-246 (2018).
340. Aib, S. et al. pH-sensitive liposomes for colonic co-delivery of mesalazine and curcumin for the treatment of ulcerative colitis. J. Drug Deliv. Sci. Tec. 72, 103335 (2022).
341. Desai, N. & Momin, M. Colon targeted bioadhesive pellets of curcumin and cyclosporine for improved management of inflammatory bowel disease. Drug Deliv. Transl. Res. 10, 1288-1301 (2020).
342. Liu, P. et al. Receptor-mediated targeted drug delivery systems for treatment of inflammatory bowel disease: Opportunities and emerging strategies. Acta Pharm. Sin. B. 11, 2798-2818 (2021).
343. Xu, X. et al. Efficient and targeted drug/siRNA co-delivery mediated by reversibly crosslinked polymersomes toward anti-inflammatory treatment of ulcerative colitis (UC). Nano Res. 12, 659-667 (2019).
344. Bilek, R., Dvořáková, M., Grimmichova, T. & Jiskra, J. lodine, thyroglobulin and thyroid gland. Physiol. Res. 69, S225 (2020).
345. Macovei, M.-L., Azis, Ü., Gheorghe, A. G. & Burcea, M. A systematic review of euthyroid Graves’ disease. Exp. Ther. Med. 22, 1-7 (2021).
346. Wiersinga, W. M. Graves’ disease: can it be cured? Endocrinol. Metab. 34, 29-38 (2019).
347. Leung, A. M. & Braverman, L. E. Consequences of excess iodine. Nat. Rev. Endocrinol. 10, 136-142 (2014).
348. Lane, L. C., Cheetham, T. D., Perros, P. & Pearce, S. H. New therapeutic horizons for Graves’ hyperthyroidism. Endocr. Rev. 41, 873-884 (2020).
349. Lee, H. J. et al. Cd40 signaling in graves disease is mediated through canonical and noncanonical thyroidal nuclear factor b activation. Endocrinology 158, 410-418 (2017).
350. Smith, T. J. & Hegedüs, L. Graves’ disease. N. Engl. J. Med. 375, 1552-1565 (2016).
351. Marín-Sánchez, A. et al. Regulation of TSHR expression in the thyroid and thymus may contribute to TSHR tolerance failure in Graves’ disease patients via two distinct mechanisms. Front Immunol. 10, 1695 (2019).
352. Wang, X.-X., Wang, X.-X. & Chen, T. Association between the CD40 rs1883832 polymorphism and Graves’ disease risk: a meta-analysis. Excli J. 18, 10 (2019).
353. Casto, C. et al. Hashimoto’s thyroiditis and graves’ disease in genetic syndromes in pediatric age. Genes 12, 222 (2021).
354. Zawadzka-Starczewska, K. et al. Actual associations between HLA haplotype and Graves’ disease development. J. Clin. Med. 11, 2492 (2022).
355. Speletas, M. et al. The rs1883832 Polymorphism (CD40-1C> T) Affects the Intensity of IgA Responses after BNT162b2 Vaccination. Int J. Mol. Sci. 23, 14056 (2022).
356. Brinkhaus, M. et al. The Fab region of IgG impairs the internalization pathway of FcRn upon Fc engagement. Nat. Commun. 13, 6073 (2022).
357. Chu, K.-Y., Yu, H.-S. & Yu, S. Current and innovated managements for autoimmune bullous skin disorders: An overview. J. Clin. Med. 11, 3528 (2022).
358. Wyckoff, S. L. & Hudson, K. E. Targeting the neonatal Fc receptor (FcRn) to treat autoimmune diseases and maternal-fetal immune cytopenias. Transfusion 61, 1350 (2021).
359. Hsieh, A. et al. Liver enzyme profile and progression in association with thyroid autoimmunity in Graves’ disease. Endocrinol. Diabetes Metab. 2, e00086 (2019).
360. Lin, J.-D. et al. Serum BAFF and thyroid autoantibodies in autoimmune thyroid disease. Clin. Chim. Acta 462, 96-102 (2016).
361. Lane, L. C. et al. Analysis of BAFF gene polymorphisms in UK Graves’ disease patients. Clin. Endocrinol. 90, 170-174 (2019).
362. Lin, J.-D. et al. Analysis of associations of human BAFF gene polymorphisms with autoimmune thyroid diseases. PLoS One 11, e0154436 (2016).
363. Faulkner, J., Varadharajan, K. & Choudhury, N. A UK reported case of Graves’ disease with thyroid hemiagenesis. BMJ Case Rep. Cp. 12, e228094 (2019).
364. RossDouglas, S. et al. 2016 American Thyroid Association guidelines for diagnosis and management of hyperthyroidism and other causes of thyrotoxicosis. Thyroid 26, 1343-1421 (2016).
365. Brito, J. P. et al. Patterns of use, efficacy, and safety of treatment options for patients with Graves’ disease: a nationwide population-based study. Thyroid 30, 357-364 (2020).
366. Kahaly, G. J. Management of Graves thyroidal and extrathyroidal disease: an update. J. Clin. Endocr. Metab. 105, 3704-3720 (2020).
367. Lillevang-Johansen, M. et al. Duration of hyperthyroidism and lack of sufficient treatment are associated with increased cardiovascular risk. Thyroid 29, 332-340 (2019).
368. Avery, J. C. & Hoffmann, P. R. Selenium, selenoproteins, and immunity. Nutrients 10, 1203 (2018).
369. Gallo, D. et al. Immunomodulatory effect of vitamin D and its potential role in the prevention and treatment of thyroid autoimmunity: a narrative review. J. Endocrinol. 43, 413-429 (2020).
370. Winther, K. H., Rayman, M. P., Bonnema, S. J. & Hegedüs, L. Selenium in thyroid disorders-essential knowledge for clinicians. Nat. Rev. Endocrinol. 16, 165-176 (2020).
371. Xu, M.-Y. et al. Vitamin D and Graves’ disease: a meta-analysis update. Nutrients 7, 3813-3827 (2015).
372. Bouillon, R. et al. Skeletal and extraskeletal actions of vitamin D: current evidence and outstanding questions. Endocr. rev. 40, 1109-1151 (2019).
373. Dankers, W., Colin, E. M., Van Hamburg, J. P. & Lubberts, E. Vitamin D in autoimmunity: molecular mechanisms and therapeutic potential. Front Immunol. 7, 697 (2016).
374. Gallo, D. et al. Add-on effect of selenium and vitamin D combined supplementation in early control of graves’ disease hyperthyroidism during methimazole treatment. Front Endocrinol. (Lausanne) 13, 886451 (2022).
375. Xie, C., He, C., Gao, J. & Jia, S. Efficacy and safety of tripterygium glycosides in the treatment of hyperthyroidism: A systemic review and meta-analysis. Med. (Baltim.). 99, e22282 (2020).
376. Choudhury, A. A. & Rajeswari, V. D. Gestational diabetes mellitus-A metabolic and reproductive disorder. Biomed. Pharmacother. 143, 112183 (2021).
377. Mukhtar, Y., Galalain, A. & Yunusa, U. A modern overview on diabetes mellitus: a chronic endocrine disorder. Eur. J. Cell Biol. 5, 1-14 (2020).
378. Bolli, G. B., Porcellati, F., Lucidi, P. & Fanelli, C. G. The physiological basis of insulin therapy in people with diabetes mellitus. Diabetes Res Clin. Pr. 175, 108839 (2021).
379. Jwad, S. M. & AL-Fatlawi, H. Y. Types of diabetes and their effect on the immune system. J. Adv. Pharm. Pract. 4, 21-30 (2022).
380. Powers, M. A. et al. Diabetes self-management education and support in adults with type 2 diabetes: a consensus report of the American Diabetes Association, the Association of Diabetes Care & Education Specialists, the Academy of Nutrition and Dietetics, the American Academy of Family Physicians, the American Academy of PAs, the American Association of Nurse Practitioners, and the American Pharmacists Association. Diabetes Care. 43, 1636-1649 (2020).
381. Syed, F. Z. Type 1 diabetes mellitus. Ann. Intern Med. 175, ITC33-ITC48 (2022).
382. Padhi, S., Nayak, A. K. & Behera, A. Type II diabetes mellitus: a review on recent drug based therapeutics. Biomed. Pharmacother. 131, 110708 (2020).
383. Fu, J. & Retnakaran, R. The life course perspective of gestational diabetes: An opportunity for the prevention of diabetes and heart disease in women. EClinicalMedicine 45, 101294 (2022).
384. Liu, J. et al. Weight retention at six weeks postpartum and the risk of gestational diabetes mellitus in a second pregnancy. BMC Pregnancy Child. 19, 1-8 (2019).
385. Sousa, M. & Bruges-Armas, J. Monogenic diabetes: genetics and relevance on diabetes mellitus personalized medicine. Curr. Diab Rep. 16, 807-819 (2020).
386. Skoczek, D., Dulak, J. & Kachamakova-Trojanowska, N. Maturity onset diabetes of the young-new approaches for disease modelling. Int. J. Mol. Sci. 22, 7553 (2021).
387. Dewanjee, S. et al. The emerging role of HDACs: pathology and therapeutic targets in diabetes mellitus. Cells 10, 1340 (2021).
388. Sun, X., Wang, L., Obayomi, S. B. & Wei, Z. Epigenetic regulation of cell identity and dysfunction. Front Endocrinol. 12, 725131 (2021).
389. Sonthalia, M. et al. Histone deacetylase inhibitors as antidiabetic agents: Advances and opportunities. Eur. J. Pharm. 935, 175328 (2022).
390. Makkar, R., Behl, T. & Arora, S. Role of HDAC inhibitors in diabetes mellitus. Curr. Res Transl. Med. 68, 45-50 (2020).
391. Kaimala, S. et al. Epigenetic modifications in pancreas development, diabetes, and therapeutics. Med Res Rev. 42, 1343-1371 (2022).
392. Zhang, W. et al. Rosmarinic acid prevents refractory bacterial pneumonia through regulating Keap1/Nrf2-mediated autophagic pathway and mitochondrial oxidative stress. Free Radic. Biol. Med. 168, 247-257 (2021).
393. David, J. A., Rifkin, W. J., Rabbani, P. S. & Ceradini, D. J. The Nrf2/Keap1/ARE pathway and oxidative stress as a therapeutic target in type II diabetes mellitus. J. Diabetes Res. 2017, 4826724 (2017).
394. Liu, Q., Gao, Y. & Ci, X. Role of Nrf2 and its activators in respiratory diseases. Oxid. Med. Cell Longev. 2019, 7090534 (2019).
395. Li, G., Zhang, Y. & Fan, Z. Cellular signal transduction pathways involved in acute lung injury induced by intestinal ischemia-reperfusion. Oxid. Med Cell Longev. 2021, 9985701 (2021).
396. Adelusi, T. I. et al. Keap1/Nrf2/ARE signaling unfolds therapeutic targets for redox imbalanced-mediated diseases and diabetic nephropathy. Biomed. pharmacother. 123, 109732 (2020).
397. Casas, A. I. et al. On the clinical pharmacology of reactive oxygen species. Pharm. Rev. 72, 801-828 (2020).
398. Juszczyk, G. et al. Chronic stress and oxidative stress as common factors of the pathogenesis of depression and Alzheimer’s disease: The role of antioxidants in prevention and treatment. Antioxidants 10, 1439 (2021).
399. Mahboob, A. et al. An investigation into the potential action of polyphenols against human Islet Amyloid Polypeptide aggregation in type 2 diabetes. Int J. Biol. Macromol. 225, 318-350 (2022).
400. Ulasov, A. V., Rosenkranz, A. A., Georgiev, G. P. & Sobolev, A. S. Nrf2/Keap1/ARE signaling: Towards specific regulation. L Sci. 291, 120111 (2022).
401. Krüger-Genge, A., Blocki, A., Franke, R.-P. & Jung, F. Vascular endothelial cell biology: an update. Int. J. Mol. Sci. 20, 4411 (2019).
402. Wołoszyn-Durkiewicz, A. & Myśliwiec, M. The prognostic value of inflammatory and vascular endothelial dysfunction biomarkers in microvascular and macrovascular complications in type 1 diabetes. J. Pediatr. Endocr. Diabetes Met. 25, 28-35 (2019).
403. Sahu, B. & Bal, N. C. Adipokines from white adipose tissue in regulation of whole body energy homeostasis. Biochimie 204, 92-107 (2022).
404. Mamdouh, M. et al. Adipokines: potential therapeutic targets for vascular dysfunction in type II diabetes mellitus and obesity. J. Diabetes Res. 2017, 8095926 (2017).
405. Pathak, V. et al. Therapies for type 1 diabetes: current scenario and future perspectives. Exp. Clin. Endocrinol. 12, 1179551419844521 (2019).
406. Rosner, B. & Roman-Urrestarazu, A. Health-related quality of life in paediatric patients with Type 1 diabetes mellitus using insulin infusion systems. A systematic review and meta-analysis. PLoS One 14, e0217655 (2019).
407. Association, A. D. Diagnosis and classification of diabetes mellitus. Diabetes care. 33, S62-S69 (2010).
408. Taheri, S. et al. Effect of intensive lifestyle intervention on bodyweight and glycaemia in early type 2 diabetes (DIADEM-I): an open-label, parallel-group, randomised controlled trial. Lancet Diabetes Endocrinol 8, 477-489 (2020).
409. Yang, W. et al. Dorzagliatin add-on therapy to metformin in patients with type 2 diabetes: a randomized, double-blind, placebo-controlled phase 3 trial. Nat. Med. 28, 974-981 (2022).
410. Cosentino, F. et al. 2019 ESC Guidelines on diabetes, pre-diabetes, and cardiovascular diseases developed in collaboration with the EASD: The Task Force for diabetes, pre-diabetes, and cardiovascular diseases of the European Society of Cardiology (ESC) and the European Association for the Study of Diabetes (EASD). Eur. Heart J. 41, 255-323 (2020).
411. Rena, G., Hardie, D. G. & Pearson, E. R. The mechanisms of action of metformin. Diabetologia 60, 1577-1585 (2017).
412. Chen, L., Zhang, J., Yang, R. & Feng, L. 117-LB: Glucokinase Activator Dorzagliatin (HMS5552) Regulates GLP-1 Release in T2D Patients and Is Synergistic with Sitagliptin and Empagliflozin in Optimizing Beta-Cell Function. Diabetes 70, 117LB (2021).
413. Zhu, D. et al. Dorzagliatin monotherapy in Chinese patients with type 2 diabetes: a dose-ranging, randomised, double-blind, placebo-controlled, phase 2 study. Lancet Diabetes Endo. 6, 627-636 (2018).
414. Vallon, V. & Thomson, S. C. The tubular hypothesis of nephron filtration and diabetic kidney disease. Nat. Rev. Nephrol. 16, 317-336 (2020).
415. Yakovleva, T. et al. Comparison of the urinary glucose excretion contributions of SGLT2 and SGLT1: A quantitative systems pharmacology analysis in healthy individuals and patients with type 2 diabetes treated with SGLT2 inhibitors. Diabetes Obes. Metab. 21, 2684-2693 (2019).
416. Tentolouris, A. et al. SGLT2 inhibitors: a review of their antidiabetic and cardioprotective effects. Int. J. Environ. Res. Public Health 16, 2965 (2019).
417. Tahara, A. & Takasu, T. SGLT2 inhibitor ipragliflozin alone and combined with pioglitazone prevents progression of nonalcoholic steatohepatitis in a type 2 diabetes rodent model. Physiol. Rep. 7, e14286 (2019).
418. Sarkar, S., Kabir, M. E., Kalita, J. & Manna, P. Mesoporous silica nanoparticles: Drug delivery vehicle for antidiabetic molecules. ChemBioChem 24, e202200672 (2023).
419. . et al. H 2 O 2 -responsive mesoporous silica nanoparticles integrated with microneedle patches for the glucose-monitored transdermal delivery of insulin. J. Mater. Chem. B. 5, 8200-8208 (2017).
420. Müller, T. D. et al. Glucagon-like peptide 1 (GLP-1). Mol. Metab. 30, 72-130 (2019).
421. Shrestha, N. et al. Oral hypoglycaemic effect of GLP-1 and DPP4 inhibitor based nanocomposites in a diabetic animal model. J. Control Release 232, 113-119 (2016).
422. Ma, J. et al. Thymoquinone inhibits the proliferation and invasion of esophageal cancer cells by disrupting the AKT/GSK- Wnt signaling pathway via PTEN upregulation. Phytother. Res. 34, 3388-3399 (2020).
423. Lo Vasco, V. R. Emerging roles of signal transduction pathways in neurodegenerative diseases. Hunting new possible therapeutic molecular targets. OBM Geriatrics. 7, 1-31 (2023).
424. Scheiblich, H., Trombly, M., Ramirez, A. & Heneka, M. T. Neuroimmune connections in aging and neurodegenerative diseases. Trends immunol. 41, 300-312 (2020).
425. Schmidt, M. F., Gan, Z. Y., Komander, D. & Dewson, G. Ubiquitin signalling in neurodegeneration: mechanisms and therapeutic opportunities. Cell Death Differ. 28, 570-590 (2021).
426. Lane, C. A., Hardy, J. & Schott, J. M. Alzheimer’s disease. Eur. J. Neurol. 25, 59-70 (2018).
427. Soto, C. & Pritzkow, S. Protein misfolding, aggregation, and conformational strains in neurodegenerative diseases. Nat. Neurosci. 21, 1332-1340 (2018).
428. Tanaka, M., Toldi, J. & Vécsei, L. Exploring the etiological links behind neurodegenerative diseases: inflammatory cytokines and bioactive kynurenines. Int J. Mol. Sci. 21, 2431 (2020).
429. Smeyers, J. & Mordes, D. A. Running up that pill for amyotrophic lateral sclerosis. Brain 146, 4-5 (2023).
430. Lamptey, R. N. L. et al. A review of the common neurodegenerative disorders: current therapeutic approaches and the potential role of nanotherapeutics. Int. J. Mol. Sci. 23, 1851 (2022).
431. Akhtar, A. et al. Neurodegenerative diseases and effective drug delivery: A review of challenges and novel therapeutics. J. Control Release 330, 1152-1167 (2021).
432. Li, D. & Liu, C. Conformational strains of pathogenic amyloid proteins in neurodegenerative diseases. Nat. Rev. Neurosci. 23, 523-534 (2022).
433. Culig, L., Chu, X. & Bohr, V. A. Neurogenesis in aging and age-related neurodegenerative diseases. Ageing Res. Rev. 78, 101636 (2022).
434. Shadfar, S., Brocardo, M. & Atkin, J. D. The complex mechanisms by which neurons die following DNA damage in neurodegenerative diseases. Int. J. Mol. Sci. 23, 2484 (2022).
435. Rauf, A. et al. Neuroinflammatory markers: Key indicators in the pathology of neurodegenerative diseases. Molecules 27, 3194 (2022).
436. Sahoo, S., Padhy, A. A., Kumari, V. & Mishra, P. Role of ubiquitin-proteasome and autophagy-lysosome pathways in a-synuclein aggregate clearance. Mol. Neurobiol. 59, 5379-5407 (2022).
437. Bogár, F., Fülöp, L. & Penke, B. Novel therapeutic target for Prevention of neurodegenerative diseases: Modulation of neuroinflammation with Sig-1R ligands. Biomolecules 12, 363 (2022).
438. Bai, X., Bian, Z. & Zhang, M. Targeting the Nrf2 signaling pathway using phytochemical ingredients: a novel therapeutic road map to combat neurodegenerative diseases. Phytomedicine 109, 154582 (2022).
439. Martín-Cámara, O. et al. Multitarget Hybrid Fasudil Derivatives as a New Approach to the Potential Treatment of Amyotrophic Lateral Sclerosis. J. Med Chem. 65, 1867-1882 (2022).
440. Bloomingdale, P. et al. Hallmarks of neurodegenerative disease: A systems pharmacology perspective. CPT 11, 1399-1429 (2022).
441. Pardo-Moreno, T. et al. Therapeutic approach to Alzheimer’s disease: Current treatments and new perspectives. Pharmaceutics 14, 1117 (2022).
442. Kabir, M. T. et al. Combination drug therapy for the management of Alzheimer’s disease. Int. J. Mol. Sci. 21, 3272 (2020).
443. Prasad, E. M. & Hung, S.-Y. Current therapies in clinical trials of Parkinson’s disease: A 2021 update. Pharmaceuticals 14, 717 (2021).
444. Dash, R. P., Babu, R. J. & Srinivas, N. R. Two decades-long journey from riluzole to edaravone: revisiting the clinical pharmacokinetics of the only two amyotrophic lateral sclerosis therapeutics. Clin. Pharmacokinet. 57, 1385-1398 (2018).
445. Aillaud, I. & Funke, S. A. Tau aggregation inhibiting peptides as potential therapeutics for Alzheimer disease. Cell Mol. Neurobiol. 43, 951-961 (2022).
446. Arora, S., Kanekiyo, T. & Singh, J. Functionalized nanoparticles for brain targeted BDNF gene therapy to rescue Alzheimer’s disease pathology in transgenic mouse model. Int. J. Biol. Sci. 208, 901-911 (2022).
447. Oumata, N. et al. Molecular mechanisms in Alzheimer’s disease and related potential treatments such as structural target convergence of antibodies and simple organic molecules. Eur. J. Med. Chem. 240, 114578 (2022).
448. Shi, M., Chu, F., Zhu, F. & Zhu, J. Impact of anti-amyloid- monoclonal antibodies on the pathology and clinical profile of Alzheimer’s disease: a focus on aducanumab and lecanemab. Front Aging Neurosci. 14, 870517 (2022).
449. Cao, Y. & Zhang, R. The application of nanotechnology in treatment of Alzheimer’s disease. Front Bioeng. Biotech. 10, 1042986 (2022).
450. Yang, H. et al. A novel targeted and high-efficiency nanosystem for combinational therapy for Alzheimer’s disease. Adv. Sci. 7, 1902906 (2020).
451. Ferrer-Donato, A., Contreras, A., Fernandez, P. & Fernandez-Martos, C. M. The potential benefit of leptin therapy against amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Brain Behav. 12, e2465 (2022).
452. Liu, Y. et al. Enhanced anti-amyloid effect of combined leptin and pioglitazone in APP/PS1 transgenic mice. Curr. Alzheimer Res. 17, 1294-1301 (2020).
453. Díaz-García, D. et al. Design of mesoporous silica nanoparticles for the treatment of amyotrophic lateral sclerosis (ALS) with a therapeutic cocktail based on leptin and pioglitazone. Acs Biomater. Sci. Eng. 8, 4838-4849 (2022).
454. Alabrahim, O. A. A. & Azzazy, H. M. E.-S. Polymeric nanoparticles for dopamine and levodopa replacement in Parkinson’s disease. Nanoscale Adv. 4, 5233-5244 (2022).
455. Tran, T. N., Vo, T. N., Frei, K. & Truong, D. D. Levodopa-induced dyskinesia: clinical features, incidence, and risk factors. J. Neural Transm. 125, 1109-1117 (2018).
456. Yang, X. et al. Controlled-release levodopa methyl ester/benserazide-loaded nanoparticles ameliorate levodopa-induced dyskinesia in rats. Inte J. Nanomed. 7, 2077-2086 (2012).
457. Cheng, G. et al. Anti-Parkinsonian therapy: strategies for crossing the blood-brain barrier and nano-biological effects of nanomaterials. Nano-micro Lett. 14, 105 (2022).
458. Mogharbel, B. F. et al. Biodegradable nanoparticles loaded with levodopa and curcumin for treatment of Parkinson’s disease. Molecules 27, 2811 (2022).
459. Lindqvist, A. et al. Enhanced brain delivery of the opioid peptide DAMGO in glutathione pegylated liposomes: a microdialysis study. Mol. Pharm. 10, 1533-1541 (2013).
460. Jia, J. et al. Mechanisms of drug combinations: interaction and network perspectives. Nat. Rev. Drug Discov. 8, 111-128 (2009).
461. Gao, J. et al. Overcoming barriers for intra-articular delivery of disease-modifying osteoarthritis drugs. Trends Pharm. Sci. 43, 171-187 (2022).
462. Preis, E. et al. The chorioallantoic membrane as a bio-barrier model for the evaluation of nanoscale drug delivery systems for tumour therapy. Adv. Drug Deliv. Rev. 174, 317-336 (2021).
463. Barui, A. K. et al. Cancer-targeted nanomedicine: Overcoming the barrier of the protein corona. Adv. Ther. 3, 1900124 (2020).
464. Wang, Y. et al. Multistage adaptive nanoparticle overcomes biological barriers for effective chemotherapy. Small 17, 2100578 (2021).
465. Wang, L.-M., Wang, Y.-T. & Yang, W.-X. Engineered nanomaterials induce alterations in biological barriers: focus on paracellular permeability. Nanomedicine 16, 2725-2741 (2021).
466. Magar, K. T. et al. Liposome-based delivery of biological drugs. Chin. Chem. Lett. 33, 587-596 (2021).
467. Jaeckle, K. A. et al. An open label trial of sustained-release cytarabine (DepoCyt ) for the intrathecal treatment of solid tumor neoplastic meningitis. J. Neuro Oncol. 57, 231-239 (2002).
468. Glantz, M. J. et al. A randomized controlled trial comparing intrathecal sustained-release cytarabine (DepoCyt) to intrathecal methotrexate in patients with neoplastic meningitis from solid tumors. Clin. Cancer Res. 5, 3394-3402 (1999).
469. Guaglianone, P. et al. Phase I and pharmacologie study of liposomal daunorubicin (DaunoXome). Invest N. Drug. 12, 103-110 (1994).
470. Forssen, E. et al. Fluorescence imaging studies for the disposition of daunorubicin liposomes (DaunoXome) within tumor tissue. Cancer Res. 56, 2066-2075 (1996).
471. Judson, I. et al. Randomised phase II trial of pegylated liposomal doxorubicin (DOXIL ) versus doxorubicin in the treatment of advanced or metastatic soft tissue sarcoma: a study by the EORTC Soft Tissue and Bone Sarcoma Group. Eur. J. Cancer 37, 870-877 (2001).
472. Löwenberg, B. et al. High-dose daunorubicin in older patients with acute myeloid leukemia. N. Engl. J. Med. 361, 1235-1248 (2009).
473. Xiao, Q. et al. A drug-delivering-drug strategy for combined treatment of metastatic breast cancer. Nanomed. Nanotechnol. 14, 2678-2688 (2018).
474. Huang, F. et al. A nanocrystal platform based on metal-phenolic network wrapping for drug solubilization. AAPS PharmSciTech. 23, 1-11 (2022).
475. Xin, X. et al. Rod-shaped active drug particles enable efficient and safe gene delivery. Adv. Sci. 4, 1700324 (2017).
476. Xin, X. et al. Drug-delivering-drug platform-mediated potent protein therapeutics via a non-endo-lysosomal route. Theranostics 8, 3474 (2018).
477. Mohammad, I. S. et al. Drug-delivering-drug approach-based codelivery of paclitaxel and disulfiram for treating multidrug-resistant cancer. Int J. Pharm. 557, 304-313 (2019).
478. Aitipamula, S. et al. Polymorphs, salts, and cocrystals: what’s in a name? Cryst. Growth Des. 12, 2147-2152 (2012).
479. Bolla, G., Sarma, B. & Nangia, A. K. Crystal engineering of pharmaceutical cocrystals in the discovery and development of improved drugs. Chem. Rev. 122, 11514-11603 (2022).
480. Tang, Q. et al. ROS-responsive prodrug micelle co-delivery system for synergistic antiatherosclerotic therapy. Mol. Pharm. 20, 4478-4490 (2023).
481. Yin, W. et al. Co-delivery systems of paclitaxel prodrug for targeted synergistic therapy of breast cancer. J. Drug Deliv. Sci. Tec. 69, 103157 (2022).
482. Dang, Y. & Guan, J. Nanoparticle-based drug delivery systems for cancer therapy. Smart Mater. Med. 1, 10-19 (2020).
483. Gao, C. et al. Treatment of atherosclerosis by macrophage-biomimetic nanoparticles via targeted pharmacotherapy and sequestration of proinflammatory cytokines. Nat. Commun. 11, 2622 (2020).
484. Singh, A. P., Biswas, A., Shukla, A. & Maiti, P. Targeted therapy in chronic diseases using nanomaterial-based drug delivery vehicles. Signal Transduct. Target Ther. 4, 33 (2019).
485. Chi, K. N. et al. Patient-reported outcomes following abiraterone acetate plus prednisone added to androgen deprivation therapy in patients with newly diagnosed metastatic castration-naive prostate cancer (LATITUDE): an international, randomised phase 3 trial. Lancet Oncol. 19, 194-206 (2018).
486. Fizazi, K. et al. Abiraterone acetate plus prednisone in patients with newly diagnosed high-risk metastatic castration-sensitive prostate cancer (LATITUDE): final overall survival analysis of a randomised, double-blind, phase 3 trial. Lancet Oncol. 20, 686-700 (2019).
487. Wu, Y. et al. Impact of lapatinib plus trastuzumab versus single-agent lapatinib on quality of life of patients with trastuzumab-refractory HER2+ metastatic breast cancer. Ann. Oncol. 22, 2582-2590 (2011).
488. Blackwell, K. L. et al. Overall survival benefit with lapatinib in combination with trastuzumab for patients with human epidermal growth factor receptor 2-positive metastatic breast cancer: final results from the EGF104900 Study. J. Clin. Oncol. 30, 2585-2592 (2012).
489. Mehta, R. S. et al. Overall Survival with Fulvestrant plus Anastrozole in Metastatic Breast Cancer. N. Engl. J. Med. 380, 1226-1234 (2019).
490. Blumenschein, G. R. Jr. et al. Sunitinib plus erlotinib for the treatment of advanced/metastatic non-small-cell lung cancer: a lead-in study. J. Thorac. Oncol. 7, 1406-1416 (2012).
491. Wang, L., Lei, X. & Wang, X. Efficacy and Safety of PD-1/PD-L1 Inhibitor Chemotherapy Combined with Lung Cancer Fang No. 1 in Relapsed and Refractory SCLC: A Retrospective Observational Study. Comput Math. Methods Med. 2022, 2848220-2848220 (2022).
492. Wang, J. et al. Efficacy of bevacizumab and gemcitabine in combination with cisplatin in the treatment of esophageal cancer and the effect on the incidence of adverse reactions. Biomed. Res Int. 2022, 2317181 (2022).
493. Montesinos, P. et al. Ivosidenib and azacitidine in IDH1-mutated acute myeloid leukemia. N. Engl. J. Med. 386, 1519-1531 (2022).
494. Schmid, P. et al. Atezolizumab and nab-paclitaxel in advanced triple-negative breast cancer. N. Engl. J. Med. 379, 2108-2121 (2018).
495. Batist, G. et al. Safety, pharmacokinetics, and efficacy of CPX-1 liposome injection in patients with advanced solid tumors. Clin. Cancer Res. 15, 692-700 (2009).
496. Lancet, J. E. et al. CPX- 351 versus cytarabine and daunorubicin chemotherapy in older adults with newly diagnosed high-risk or secondary acute myeloid leukaemia: 5-year results of a randomised, open-label, multicentre, phase 3 trial. Lancet Haematol. 8, e481-e491 (2021).
497. Swisher, E. M. et al. Impact of homologous recombination status and responses with veliparib combined with first-line chemotherapy in ovarian cancer in the Phase 3 VELIA/GOG-3005 study. Gynecol. Oncol. 164, 245-253 (2022).
498. Wolchok, J. D. et al. Overall survival with combined nivolumab and ipilimumab in advanced melanoma. N. Engl. J. Med. 377, 1345-1356 (2017).
499. Larkin, J. et al. Five-year survival with combined nivolumab and ipilimumab in advanced melanoma. N. Engl. J. Med. 381, 1535-1546 (2019).
500. Eikelboom, J. W. et al. Rivaroxaban with or without aspirin in stable cardiovascular disease. N. Engl. J. Med. 377, 1319-1330 (2017).
501. Anand, S. S. et al. Rivaroxaban with or without aspirin in patients with stable peripheral or carotid artery disease: an international, randomised, double-blind, placebo-controlled trial. Lancet 391, 219-229 (2018).
502. Ballantyne, C. M. et al. Efficacy and safety of bempedoic acid added to ezetimibe in statin-intolerant patients with hypercholesterolemia: A randomized, placebocontrolled study. Atherosclerosis 277, 195-203 (2018).
503. Brunner, G. et al. The Effect of Lipid Modification on Peripheral Artery Disease after Endovascular Intervention Trial (ELIMIT). Atherosclerosis 231, 371-377 (2013).
504. Ballantyne, C. M. et al. Effect of ezetimibe coadministered with atorvastatin in 628 patients with primary hypercholesterolemia: a prospective, randomized, double-blind trial. Circulation 107, 2409-2415 (2003).
505. Nicholls, S. J. et al. Effects of the CETP inhibitor evacetrapib administered as monotherapy or in combination with statins on HDL and LDL cholesterol: a randomized controlled trial. JAMA 306, 2099-2109 (2011).
506. Bays, H. E. et al. Effects of prescription omega-3-acid ethyl esters on non-highdensity lipoprotein cholesterol when coadministered with escalating doses of atorvastatin. Mayo Clin. Proc. 85, 122-128 (2010).
507. Goldenberg, N. A., Krantz, M. J. & Hiatt, W. R. L-Carnitine plus cilostazol versus cilostazol alone for the treatment of claudication in patients with peripheral artery disease: a multicenter, randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Vasc. Med. 17, 145-154 (2012).
508. Ballantyne, C. M. et al. Bempedoic acid plus ezetimibe fixed-dose combination in patients with hypercholesterolemia and high CVD risk treated with maximally tolerated statin therapy. Eur. J. Prev. Cardiol. 27, 593-603 (2020).
509. Kereiakes, D. J. et al. Efficacy and safety of the proprotein convertase subtilisin/ kexin type 9 inhibitor alirocumab among high cardiovascular risk patients on maximally tolerated statin therapy: The ODYSSEY COMBO I study. Am. Heart J. 169, 906-915.e913 (2015).
510. Robinson, J. G. et al. Efficacy and safety of alirocumab in reducing lipids and cardiovascular events. N. Engl. J. Med. 372, 1489-1499 (2015).
511. Simonneau, G. et al. Addition of sildenafil to long-term intravenous epoprostenol therapy in patients with pulmonary arterial hypertension A randomized trial. Ann. Intern Med. 149, 521-W102 (2008).
512. Chin, K. M. et al. Three- versus two-drug therapy for patients with newly diagnosed pulmonary arterial hypertension. J. Am. Coll. Cardiol. 78, 1393-1403 (2021).
513. McLaughlin, V. et al. Bosentan added to sildenafil therapy in patients with pulmonary arterial hypertension. Eur. Respir. J. 46, 405-413 (2015).
514. Pulido, T. et al. Macitentan and morbidity and mortality in pulmonary arterial hypertension. N. Engl. J. Med. 369, 809-818 (2013).
515. Sitbon, O. et al. Selexipag for the treatment of pulmonary arterial hypertension. N. Engl. J. Med. 373, 2522-2533 (2015).
516. White, R. J. et al. Clinical outcomes stratified by baseline functional class after initial combination therapy for pulmonary arterial hypertension. Respir. Res. 20, 208 (2019).
517. Tapson, V. F. et al. Oral treprostinil for the treatment of pulmonary arterial hypertension in patients on background endothelin receptor antagonist and/or phosphodiesterase type 5 inhibitor therapy (the FREEDOM-C study): a randomized controlled trial. Chest 142, 1383-1390 (2012).
518. Archer, S. L. Riociguat for pulmonary hypertension-a glass half full. N. Engl. J. Med. 369, 386-388 (2013).
519. Simonneau, G. et al. Long-term sildenafil added to intravenous epoprostenol in patients with pulmonary arterial hypertension. J. Heart Lung Transplant. 33, 689-697 (2014).
520. Genovese, M. C. et al. Efficacy and safety of secukinumab in patients with rheumatoid arthritis: a phase II, dose-finding, double-blind, randomised, placebo controlled study. Ann. Rheum. Dis. 72, 863-869 (2013).
521. Genovese, M. C. et al. One-year efficacy and safety results of secukinumab in patients with rheumatoid arthritis: phase II, dose-finding, double-blind, randomized, placebo-controlled study. J. Rheumatol. 41, 414-421 (2014).
522. Keystone, E. C. et al. Radiographic, clinical, and functional outcomes of treatment with adalimumab (a human anti-tumor necrosis factor monoclonal antibody) in patients with active rheumatoid arthritis receiving concomitant methotrexate therapy: a randomized, placebo-controlled, 52-week trial. Arthritis Rheum. 50, 1400-1411 (2004).
523. Smolen, J. S. et al. Adjustment of therapy in rheumatoid arthritis on the basis of achievement of stable low disease activity with adalimumab plus methotrexate or methotrexate alone: the randomised controlled OPTIMA trial. Lancet 383, 321-332 (2014).
524. Strand, V. et al. Health-related quality of life outcomes of adalimumab for patients with early rheumatoid arthritis: results from a randomized multicenter study. J. Rheumatol. 39, 63-72 (2012).
525. Takeuchi, T. et al. Efficacy and safety of peficitinib (ASP015K) in patients with rheumatoid arthritis and an inadequate response to methotrexate: results of a phase III randomised, double-blind, placebo-controlled trial (RAJ4) in Japan. Ann. Rheum. Dis. 78, 1305-1319 (2019).
526. Taylor, P. C. et al. Baricitinib versus placebo or adalimumab in rheumatoid arthritis. N. Engl. J. Med. 376, 652-662 (2017).
527. Emery, P. et al. Certolizumab pegol in combination with dose-optimised methotrexate in DMARD-naïve patients with early, active rheumatoid arthritis with poor prognostic factors: 1-year results from C-EARLY, a randomised, double-blind, placebo-controlled phase III study. Ann. Rheum. Dis. 76, 96-104 (2017).
528. Colombel, J. F. et al. Infliximab, azathioprine, or combination therapy for Crohn’s disease. N. Engl. J. Med. 362, 1383-1395 (2010).
529. Rubin, D. T. et al. Budesonide multimatrix is efficacious for mesalamine-refractory, mild to moderate ulcerative colitis: A randomised, placebo-controlled trial. J. Crohns Colitis 11, 785-791 (2017).
530. Lanzolla, G. et al. Statins for Graves’ orbitopathy (STAGO): a phase 2, open-label, adaptive, single centre, randomised clinical trial. Lancet Diabetes Endocrinol. 9, 733-742 (2021).
531. Cheetham, T. D. et al. Adjuvant rituximab-exploratory trial in young people with graves disease. J. Clin. Endocrinol. Metab. 107, 743-754 (2022).
532. Cole, M. et al. Adjuvant rituximab, a potential treatment for the young patient with Graves’ hyperthyroidism (RiGD): study protocol for a single-arm, singlestage, phase II trial. BMJ open. 9, e024705 (2019).
533. Kahaly, G. J. et al. Mycophenolate plus methylprednisolone versus methylprednisolone alone in active, moderate-to-severe Graves’ orbitopathy (MINGO): a randomised, observer-masked, multicentre trial. Lancet Diabetes Endocrinol 6, 287-298 (2018).
534. Bhatt, D. L. et al. Role of combination antiplatelet and anticoagulation therapy in diabetes mellitus and cardiovascular disease: insights from the COMPASS trial. Circulation 141, 1841-1854 (2020).
535. Matthews, D. R. et al. Glycaemic durability of an early combination therapy with vildagliptin and metformin versus sequential metformin monotherapy in newly diagnosed type 2 diabetes (VERIFY): a 5-year, multicentre, randomised, doubleblind trial. Lancet 394, 1519-1529 (2019).
536. Mordi, N. A. et al. Renal and cardiovascular effects of SGLT2 inhibition in combination with loop diuretics in patients with type 2 diabetes and chronic heart failure: the RECEDE-CHF trial. Circulation 142, 1713-1724 (2020).
537. Atri, A., Shaughnessy, L. W., Locascio, J. J. & Growdon, J. H. Long-term course and effectiveness of combination therapy in Alzheimer disease. Alz Dis. Assoc. Dis. 22, 209-221 (2008).
538. Sadowsky, C. H., Dengiz, A., Meng, X. & Olin, J. T. Switching from oral donepezil to rivastigmine transdermal patch in Alzheimer’s disease: 20-week extension phase results. Prim. Care Companion J. Clin. Psychiatry 12, PCC. 09 m00852 (2010).
539. Nirogi, R. et al. Effect of concurrent use of memantine on the efficacy of masupirdine (SUVN-502): A post hoc analysis of a phase 2 randomized placebocontrolled study. Neurol. Ther. 11, 1583-1594 (2022).
540. Standaert, D. G. et al. Effect of Levodopa-carbidopa Intestinal Gel on Non-motor Symptoms in Patients with Advanced Parkinson’s Disease. Mov. Disord. Clin. Pr. 4, 829-837 (2017).
541. Hauser, R. A. et al. Double-blind trial of levodopa/carbidopa/entacapone versus levodopa/carbidopa in early Parkinson’s disease. Mov. Disord. 24, 541-550 (2009).
542. Olanow, C. W. et al. Continuous subcutaneous levodopa delivery for Parkinson’s disease: A randomized study. J. Parkinsons Dis. 11, 177-186 (2021).
543. Klivenyi, P. et al. Additive neuroprotective effects of creatine and cyclooxygenase 2 inhibitors in a transgenic mouse model of amyotrophic lateral sclerosis. J. Neurochem. 88, 576-582 (2004).
544. Ramirez, P. et al. Pathogenic tau accelerates aging-associated activation of transposable elements in the mouse central nervous system. Prog. Neurobiol. 208, 102181 (2022).
Open Access This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License, which permits use, sharing, adaptation, distribution and reproduction in any medium or format, as long as you give appropriate credit to the original author(s) and the source, provide a link to the Creative Commons license, and indicate if changes were made. The images or other third party material in this article are included in the article’s Creative Commons license, unless indicated otherwise in a credit line to the material. If material is not included in the article’s Creative Commons license and your intended use is not permitted by statutory regulation or exceeds the permitted use, you will need to obtain permission directly from the copyright holder. To view a copy of this license, visit http:// creativecommons.org/licenses/by/4.0/.
© The Author(s) 2023

  1. School of Pharmacy, China Pharmaceutical University, Nanjing 2111198, PR China; Xiangya School of Pharmaceutical Sciences, Central South University, Changsha 410013, PR China and Shanghai Skin Disease Hospital, Tongji University School of Medicine, Shanghai 200443, China Correspondence: Yanmin Ju (juyanmin@cpu.edu.cn) or Wei He (weihe@cpu.edu.cn) These authors contributed equally: Xiaotong Li, Xiuju Peng, Makhloufi Zoulikha, George Frimpong Boafo, Kosheli Thapa Magar