美加癌症研究均出现大突破纳米机器人搬运药物

加新网CACnews.ca| 2016-8-18 09:35 |来自: 综合新闻

加拿大癌症研究惊人突破纳米机器人直奔病灶

加拿大蒙特利尔综合理工学院（Polytechnique Montréal）、蒙特利尔大学（University of Montréal）以及麦吉尔大学（McGill University）的研究人员合作，在癌症研究方面取得了惊人的突破。他们开发出新型的纳米机器人试剂（nanorobotic agents），能够在血流中穿梭，将肿瘤活跃的癌细胞作为靶标，使药物精确到达癌病灶。

相关研究结果已经于2016年8月15日在《自然纳米技术》（Nature Nanotechnology）杂志网站发表。

通过老鼠模型进行的研究结果显示，他们利用纳米机器人试剂成功地将药物输送到结直肠肿瘤病灶。

加拿大医学纳米机器人研究首席科学家、加拿大蒙特利尔综合理工学院纳米机器人实验室主任、此项研究小组的负责人西尔万·马特尔（Sylvain Martel）教授解释说：“这些大批的纳米机器人试剂实际上是由生有1亿多鞭毛细菌组成，可以自推进，承载药物，在药物注射点到身体需要治疗的病灶之间的移动可以抄捷径直达。这种药物的推动力足以有效地将其输送到肿瘤深处。”

当它们进入肿瘤之后，纳米机器人试剂完全以自治的方式，可以探测到肿瘤病灶氧消耗殆尽的区域，此区被称为缺氧区（hypoxic zones），再向其提供药物。这种缺氧区是由肿瘤细胞的快速增殖，大量消耗氧气而产生的。众所周知，缺氧区耐大多数治疗方法,包括放射治疗。但通过一些途径还是可以获得接近肿瘤的机会，当然，穿越复杂的生理微环境也不是没有挑战。而马特尔教授和他的研究团队使用纳米技术来进行相关研究，本身就是迎接挑战的一种探试。

具有指南针的细菌（Bacteria with compass）

马特尔教授的研究团队所使用的细菌依靠两个自然系统。其一是罗盘，它是由一连串的磁性纳米颗粒合成而创建的，允许它们向磁场的方向移动，其二是测量氧气浓度的传感器，使其能够到达并滞留在肿瘤最活跃的缺氧区。通过利用这两个系统和将细菌暴露于计算机控制的磁场中,研究人员发现这些细菌能完美复制未来设计的人造纳米机器人，去履行这样的任务。

“这种纳米运输器（nanotransporters）的创新应用，不仅对创建更先进的工程概念和对于原始的干预方法产生影响，而且也对于治疗试剂、成像试剂以及诊断试剂的新型运载工具制造打开了方便之门，”马特尔教授补充说：“化疗对整个人体有毒害，可以利用这些天然纳米机器人将药物直接运输到目标区域，消除有害的副作用，同时提高其治疗效果。”

美研发出癌症新疗法用近红外线激活免疫细胞

据日媒报道，美国国立卫生研究院(NIH)主任研究员小林久隆等人在本月17日发行的美国医学杂志《科学转化医学》上发表研究成果称，开发出了通过近红外线照射激活攻击癌细胞的免疫细胞淋巴球来消灭癌细胞的疗法。

据称，通过小白鼠实验确认了该疗法对转移癌也有效。

报道称，淋巴球中有防止错误地攻击自身、发挥阻拦作用的细胞。癌症的免疫疗法会激活全身的淋巴球，因此存在着发生攻击健康细胞的“自身免疫反应”的风险，但是减弱激活程度就会减弱治疗效果，这是尚未解决的难题。

而此次开发的疗法是仅破坏针对癌细胞的阻拦作用。小林称“有可能成为消除这一矛盾的强效药”。

小林等人使用了在特定波长的近红外线照射下会破坏周边细胞的化学物质，并将该物质和容易与发挥阻拦作用的“调节T细胞”结合的分子组合成了复合体。

将该复合体注射给移植了癌细胞的小白鼠，并仅在癌细胞上照射近红外线。结果显示，调节T细胞被破坏，激活了淋巴球，癌细胞减少，存活时间变长。

在将同一种癌细胞移植到不同部位、模拟转移癌的实验中，仅照射一个部位后，未照射的其他部位的癌细胞也减少了。分析认为，这是由于被照射的癌细胞内的淋巴球被激活后进入血液流向全身，并仅将特征相似的转移癌识别为攻击对象。

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