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日本研发纳米胶囊 或实现一粒见效、治疗后当天回家?

吃些药物,再结合精准仪器治疗,就能在治疗癌症当天回家,还不会有放化疗对身体其他组织的伤害等副作用,这是多少医生和癌症患者的梦想。日前,东京大学研究生院教授片冈一则率领的研究小组就开发出了一种能够准确狙击癌细胞的纳米胶囊,目前,这种胶囊已在动物实验中确认效果,最快在5年内使这一技术达到实用化。

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让纳米胶囊进入人体


日本在癌症治疗领域的研究已有多年,而东京大学最新的一项成果,则向这一梦想迈进了一大步。据报道,东京大学研究生院教授片冈一则率领的研究小组日前宣布,他们开发的纳米胶囊,具有易聚集到癌组织周围的性质,向其照射安全的热中子射线之后,就会产生伽马射线,从而大量杀伤癌细胞,几乎不伤害正常组织。


据了解,片冈一则研发的这个癌症治疗方法的主要原理就是让纳米胶囊进入人体,因为这种胶囊主要针对的是癌细胞,所以它们会像飞蛾扑火一般扑向所有的癌细胞,而后包围癌细胞并对癌细胞组织进行吞噬破坏。


“癌症治疗当天回家”


据称,利用这种胶囊,不仅可以利用磁共振成像来确认病灶,还能精确定位进行放疗,有望准确清除癌组织,给身体造成的负担很小。教授片冈一则指出:“一般开腹手术需要住院将近一个月,而利用这种胶囊,有望实现癌症治疗当天就能回家。”目前,经过临床实验,最快可以在五年内使纳米胶囊这一技术达到实用化。


据悉,纳米胶囊就是在纳米尺度(十亿分之一米)的胶囊。据称,当物质小到一至一百纳米时,由于其量子效应、物质的局域性和巨大的表面及界面效应,可以使物质的很多性能发生质变,呈现出许多既不同于宏观物体,也不同于单个孤立原子的奇异现象,而这也广泛应用于医疗行业。


纳米胶囊如何杀死癌细胞?


治疗设想


在磁共振成像中,钆被作为造影剂,以更清晰地拍摄到血管,但是向钆照射中子射线时,钆就会释放出攻击癌细胞的伽马射线。研究小组着眼于这一点,利用作为骨骼主要成分的磷酸钙来包裹钆,再在外面包裹上生物适应性很强的分子,制造出这种直径约55纳米的微小胶囊。


实验过程


这种胶囊具有容易从血管中渗透到癌组织中,集中到肿瘤附近的性质。虽然它在一般的生理条件下很稳定,但是在肿瘤组织那种弱酸性条件下,磷酸钙就会溶解,释放出内部的钆。


确认效果


研究小组向移植了大肠癌细胞的实验鼠注射这种胶囊,发现胶囊集中到了癌细胞周围,利用磁共振成像拍摄时,获得了比平时更加清晰的肿瘤形状。注射24小时后,从体外瞄准病灶处照射较弱的热中子射线,钆就释放出伽马射线,杀死了附近的癌细胞,最终确认能够遏制肿瘤增殖。


早在上个月的13号,东京大学官方网站发布了一则新闻,题为“Polymeric micelles for targeting lymph node metastasis”的新闻。作者提到, 该校的一个课题组通过可注射、可操控大小的纳米颗粒,能够有效地抵抗转移到淋巴结的癌细胞。该研究其实是在小鼠体内完成的。


文章末尾,研究的首席科学家片冈一则提到:“该研究是首次发现了,在治疗淋巴癌的实践中,控制纳米颗粒的大小对于癌细胞抑制有重要影响。”


在本月的《科学美国人》第4期第312卷上,也出现了对该研究的评论文章Anticancer Drugs, Hidden in Nanoshells, Target Tumors Better Than Standard Chemotherapy。在小鼠上面的研究确实很激动人心,然而在人类的临床研究还有很长的路。


继续追踪发现,该研究最早是发表在专业的科学期刊ACS Nano上的,并题为“Systemic targeting of lymph node metastasis through the blood vascular system by using size-controlled nanocarriers”。该课题组证明了,通过一种小于50nm的高分子纳米颗粒携带抗癌药物,通过系统性注射(而非手术)的方法,可以有效抑制转移进入淋巴结的癌细胞,进而抑制淋巴结中肿瘤的产生。对比更大尺寸(比如80nm和70nm)的携带抗癌药物的脂类纳米颗粒,较小的50nm以下的纳米颗粒有更好的效果。


通过静脉注射大约30纳米大小的纳米颗粒(携带有抗癌药物DACHPt),能够有效杀伤原位黑色素瘤和转移进入淋巴结的黑色素瘤的癌细胞。在该研究中,这种特殊的纳米颗粒在血液循环中可以进入淋巴结,更可以有效聚集在已经被癌细胞侵入的淋巴结。可能的原因是,因为更小的尺寸,会导致这些纳米颗粒在毛细血管中有更大的穿透能力,能够有效地从毛细血管进入周围组织。


因为是从血管运输到身体的各处,所以,该类型的纳米颗粒确实可以针对几乎所有的淋巴结,也能较好地聚集在这些淋巴结中。在小鼠中的研究我们能够得到这样的结论,那就是这种小尺寸的纳米可以对于转移进入小鼠淋巴结的和黑色素瘤的癌细胞,具有很好的杀伤效果。


针对这个研究,也有一些人发表了他们自己的看法。例如,该纳米可以的短期效果不错,那么长期效果如何呢?会不会复发?还有,例如,该纳米颗粒的治疗会引起癌细胞的进化导致耐药性么?而且,这么好的效果,到底是纳米颗粒中的抗癌药的效果还是纳米颗粒本身的效果?副作用有多大? 我们可以看到,针对一个研究,其实后续会出现更多的问题,只有这些问题得到了合理的解释,那么这个药从机理上才更加清晰,人们使用也更加安全。


针对国内主流网站上的新闻,其实还有很多问题被有意的忽略了。


首先是,该药物并没有成熟,而且目前只是针对黑色素瘤在淋巴结中有杀伤效果,并不存在广谱的抗癌效果。癌细胞种类非常多,性质各异,针对治疗的方法也应该是多样化的,这个纳米颗粒的研究只证明了对特定癌细胞的效果,并非如报道的“有易聚集到癌组织周围的性质,杀伤癌细胞”。


其次是,原来的研究只是在小鼠上实验的,在副作用还没有明确的时候(改造纳米颗粒和测试,至少需要一定时间),还需要再灵长类动物身上(一般是猴子)进行几次实验,然后是三个时期的临床实验,这又会花费多年时间。


因此“最少五年”时间是远不够的。抗癌研究依然任重道远,还有很多问题需要解决,还有更多等待发现。


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