戴志飞教授受访谈《应用化学》论文:微小“金蛋”治癌症

2011-4-26 11:44 来源: 北京科技报
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  在一个纯金的外壳里,装着高分子材料做成的核;要是放大若干倍,它们看起来就像一枚枚“金蛋”。不过,这些“金蛋”实在太小了,20多个排在一起才有一根头发丝粗。它们会被注入癌症患者的体内,之后,钻入癌组织中,帮助癌症的诊断和治疗。

  这是哈尔滨工业大学的教授与北医三院的教授组成的联合研究小组共同完成的一项新成果,作为热点文章发表在德国《应用化学》上,并得到了《自然—材料》的亮点推荐。

  记者:为什么想到造“小金蛋”来诊断和治疗癌症?

  戴志飞:现在临床上,癌症的诊断和治疗是分开的。先通过一些超声、核磁等医学成像,以及组织切片等手段进行诊断;之后,再进行治疗。这两个步骤中,要用两次药。

  前一次是注射“造影剂”,它可以增强医学成像信号的灵敏度,从而找准癌细胞的位置;后一次是针对癌症进行化疗。而且,这样的诊断与治疗之间,会隔上几天的时间,治疗效率较低,还容易延误病情。

  我们就想:能不能只用一种制剂,既可以进行诊断又可完成治疗呢?这样就可以减少用药的次数。于是,我们开始了造“金蛋”。

  记者:“金蛋”是怎样造成的?它如何在癌症的诊疗中发挥作用?

  戴志飞:这是一个非常微小的胶囊,只有3—4微米大。内部是一个用高分子材料做成的核,包裹在一层金纳米壳中。

  在诊断之前,先把“金蛋”静脉注入;它们会选择性地聚集到癌组织中。再用超声造影成像,寻找癌细胞。由于“金蛋”的内核充当了造影剂的作用,因此,它可以显著提高成像的分辨率,确定癌组织的位置、尺寸大小。之后,我们再用近红外光来照射。金纳米对于近红外光有着比较强的吸收能力,它会使癌组织很快发热,从而杀死癌细胞。

  这样一来,超声造影诊断与光热治疗被整合在了一起,也减少了癌症患者的用药次数。

  记者:“金蛋”为什么能准确找到癌细胞?

  戴志飞:与正常组织相比,肿瘤组织的通透性要大一些。在肿瘤组织中,血管壁的内皮细胞间隙会比较大。“金蛋”只有几个微米,在超声波作用下,可以钻过间隙、进入肿瘤组织。而在正常组织的血管壁中,内皮细胞之间比较紧密,“金蛋”不容易挤过去。

  现在,我们想让“金蛋”主动去找癌细胞,要在“金蛋”里加上一种抗体。它相当于导弹的巡航系统,能自动地搜寻癌细胞并与之结合。我们正在做这个研究。

  记者:治疗中,上升的温度在让癌细胞死亡时,会不会将正常细胞一并杀死?

  戴志飞:与正常细胞相比,癌细胞对温度更加敏感。到43℃时,正常细胞不会死亡,而癌细胞就很容易被杀死。这是一个绿色的光热疗法,毒副作用比较小。现在的化疗在杀死癌细胞的同时,也把正常细胞杀死了。所以,癌症病人在化疗过程中,头发掉了、皮肤也溃烂了。

  记者:现在有多大比例的癌症病人在接受光热治疗?

  戴志飞:我还没有看到这方面的数据。光热疗法才刚刚兴起,很多方面还不是很成熟,还在发展中。所以在全球的临床上,化疗用得更多。不过,光热疗法会有很好的应用前景。

  记者:“金蛋”走入临床、诊疗癌症,还需要多长时间?

  戴志飞:现在,我们只是在实验室完成了。走向临床,还有很多工作要做,比如需要进一步的临床前研究和临床研究;临床研究又包括一期、二期、三期,总共约需7—8年时间, 而且需要上亿元的人民币支持。