彻底变革癌症治疗的纳米粒子
最近，来自美国休斯敦卫理公会研究所的一组研究人员，首次研制出了一种药物，可成功地消除小鼠的肺转移性肿瘤，从而彻底改变了转移性三阴性乳腺癌的治疗。这项里程碑式的研究，发表在3月份的《Nature Biotechnology》杂志。
大部分的癌症死亡是由于肺和肝脏转移，仍然没有方法可以治愈。现有的抗癌药物只能提供有限的疗效，因为它们无法克服体内的生物障碍，并且无法以足够的浓度到达癌细胞。休斯敦卫理公会研究所的纳米技术和癌症研究人员，开发出了一种药物，可在小鼠的肺转移瘤内生成纳米粒子，从而解决了这个问题。
在这项研究中，在接受该药物治疗的小鼠当中，有百分之50的小鼠在八个月后没有出现转移性疾病的迹象。这相当于人类转移性疾病约24年的远期生存。
休斯敦卫理公会研究所主席和首席执行官Mauro Ferrari博士指出，由于人体自身的防御机制，大部分的癌症药物被吸收到健康组织，从而造成了负面影响，只有一小部分的药物到达肿瘤，从而使它不那么 的有效。这种新的治疗策略，可使载体通过连续的生物屏障，将抗癌药物运送到癌症的内部。活性药物仅在转移性癌细胞的细胞核内释放，从而避免了癌细胞的多药 耐药机制。在所有小鼠中，这种策略可有效地杀死肿瘤，并提供显著的治疗效果。
这一发现是Ferrari在纳米医学工作20年来的一项结果。Ferrari和本文共同资深作者Haifa Shen博士，描述了这种可注射纳米粒子发生器（iNPG）的作用，以及一种标准化疗药物纳米版本的复杂运输方法，如何在已经转移到小鼠模型肺部的三阴性 乳腺癌中，产生了从未见过的效果。
Ferrari说：“这可能听起来像科幻小说，好像我们已经穿透和摧毁了死亡之星，但是我们的这一发现是变革性的。我们发明了一种方法，该方法实际 上可在癌细胞内产生纳米粒子，并将药物颗粒释放在细胞核部位。用这种可注射的纳米粒子发生器，我们能够做到标准化疗药物、疫苗、辐射和其他纳米粒子都做不 到的事情。”
休斯敦卫理公会研究所已经为这种药物建立了良好的生产规范（GMP），并计划加快研究，以获得FDA的批准，并在2017年开始在人类中开展安全性和有效性的研究。
Ferrari教授指出：“我决不想给成千上万的癌症患者过度承诺找到了一种治疗方法，但是数据是惊人的。我们讨论的是，改变转移性癌症的治疗现状，这样，癌症不再等于判了死刑。”
休斯敦卫理公会团队使用阿霉素——已使用了几十年的一种癌症治疗药物，但对心脏的副作用，并不是转移性疾病的一种有效方法。在这项研究中，他们将阿霉素包装在可注射的纳米粒子发生器中，这个发生器是由许多组件组成的。
休斯敦卫理公会研究所纳米医学系资深成员Shen博士解释说，在给药过程中，每一个组件都发挥一个特定和必不可少的作用。第一个组件是，可在体内自 然降解的纳米多孔硅材料。第二个组件是一种由多条链组成的聚合物，每条链都含有阿霉素。一旦进入肿瘤内，硅材料就会降解，释放出这些链。由于自然热力学的 力量，这些链卷曲形成可被癌细胞吸收的纳米粒子。一旦进入癌细胞内，靠近细胞核的酸性PH值，会使药物从纳米粒子释放出来。在细胞核内，活性药物采取行 动，杀死细胞。
Ferrari说：“如果这项研究结果在人类身上得以证明，甚至只看到了这一生存时间的一小部分，我们仍然在讨论显著延长许多年的寿命。对于已被告知无法治疗的患者群来说，这的确提供了一种治疗策略。”
休斯敦卫理公会研究所的团队希望，这种新的药物可以帮助医生治疗其他来源的肺转移癌，以及原发性肺癌。
目前，已有超过100种药物被批准用于治疗癌症，但如何因人施药以取得最佳疗效，仍是个难题。常规治疗手段下，治疗癌症的药物往往具有毒副作用，药 物进入体内，大部分被肝脏、肾脏代谢，极少量药物进入肿瘤。为此，科学家们尝试了各种方法，想把药物特异性地运送到肿瘤部位，纳米粒子就是其中一种辅助手 段，相关研究盘点如下。
巧伪装抗癌药摧毁肿瘤
去年10月份，知名华人学者顾臻带领的研究小组首次开发出一种技术，把抗癌药物表 面涂覆上来自于患者自身的血小板膜，从而使药物在体内持续的时间更长，可同时攻击原发肿瘤细胞和循环肿瘤细胞，这两种细胞都可以导致癌症的转移。相关研究 结果发表在材料科学顶级期刊《Advanced Materials》。顾臻博士：巧伪装抗癌药摧毁肿瘤
指示抗癌药进程的纳米粒子
今年1月份，来自美国俄亥俄州立大学的研究人员，基于自然发生的绿色荧光蛋 白，设计了一种纳米粒子，可以穿过人体细胞，跟踪抗肿瘤药物的踪迹。这些纳米颗粒在可见光范围内具有光学活性、生物相容性和耐光性，在初步研究中，研究人 员用MUC1核酸适体——阿霉素（DOX），对这些纳米粒子进行了功能化处理，可将化疗剂DOX带到癌细胞，表明他们能够实时监测药物在人类上皮癌细胞中 的释放。他们这一研究成果发表在《Nature Nanotechnology》。指示抗癌药进程的纳米粒子
消灭癌细胞的纳米“炸弹”
2016年2月，Nature Nanotechnology杂志发表了一种强大的纳米技术，能够精确检测并消灭手术遗留的癌细胞。这种技术有望大大提升癌症患者的存活机会，尤其是当肿瘤无法完全切除的时候。研究人员正在积极筹备临床试验，计划在未来两年内开展相关工作。Nature子刊：消灭癌细胞的纳米“炸弹”
跨越血脑屏障的纳米粒子
多形性胶质母细胞瘤（GBM）每年杀死约15000人。治疗的主要障碍之一是血 脑屏障——使必需的营养物质进入大脑、但阻断其他物质通过的血管网络。因此，迫切需要一种手段，有效地运送治疗药物通过这道屏障。最近，美国劳伦斯伯克利 国家实验室（伯克利实验室）的纳米科学专家，可能找到了解决方案。他们将相关研究结果发表在《Journal of Controlled Release》。华人女学者：跨越血脑屏障的纳米粒子
用纳米晶体照亮癌细胞
来自西安交通大学、新加坡南洋理工大学和美国亚利桑那大学的研究人员，开发出一种微小的纳米晶体，可以用于新一代的医学成像技术，来照亮癌细胞。相关研究结果发表在新创刊杂志《Applied Materials Today》。西安交大：用光照亮癌细胞的新技术
抑制乳腺癌转移的法宝
2015年5月，美国凯斯西储大学的研究人员，将精雕细琢的纳米粒子与大自然一种有效的干扰物相结合，来阻止小鼠模型中三阴性乳腺癌的扩散。相关研究结果发表在《Cancer Research》杂志。
