來自中國科技大學、埃默里大學和喬治亞技術學院的研究人員報告稱，他們開發(fā)出了一種刺激響應性團簇納米粒子來改善腫瘤滲透及療效。這一研究結果發(fā)布在3月28日的《美國國家科學院院刊》（PNAS）上。

中國科技大學的王均（Jun Wang）教授，及埃默里大學和喬治亞技術學院的聶書明（Shuming Nie）教授是這篇論文的共同通訊作者。王均教授的研究興趣為腫瘤靶向治療和腫瘤干細胞研究、納米藥物和藥物輸送系統(tǒng)、RNA干擾、納米生物材料。在Science Translational Medicine、Angew Chem Int Ed等雜志發(fā)表研究論文120余篇。

癌癥是嚴重危害人類健康，破壞家庭和社會和諧的因素之一。在中國，癌癥已經(jīng)成為城市和農(nóng)村居民的第一位死因，而且癌癥發(fā)生率正處于快速上升期，每年癌癥發(fā)病人數(shù)約260萬，死亡180萬人。在歐美等發(fā)達國家，癌癥也排在死因的第二位。

化學療法是癌癥的傳統(tǒng)治療方法之一，但是目前在臨床治療中廣泛應用的藥物缺乏選擇性。它們在體內(nèi)分布廣泛，尤其在一些正常器官和組織中也可有較多分布，這一方面降低了藥物的利用度，另一方面還對正常組織和器官造成顯著的毒副作用，導致患者耐受性降低，削弱藥物的治療效果。除此之外，長期使用化療藥物也會導致腫瘤細胞對化療藥物產(chǎn)生耐藥性，反而增加后期治療的困難。鑒于此，尋找針對腫瘤的特異性位點，提高化療藥物的選擇性，使其具有靶向性，成為了近年來腫瘤治療研究的關鍵問題之一。

隨著納米生物技術突飛猛進的發(fā)展，將納米生物技術與疾病治療手段相結合所產(chǎn)生的新型學科——納米醫(yī)藥材料逐漸引起了研究者的興趣。納米藥物已成為目前國際納米科技和生物醫(yī)藥研究的熱點前沿領域。癌癥納米藥物的主要目標是有效將治療傳送至實體瘤內(nèi)的癌細胞處。然而，當前仍有一系列的生物學障礙阻礙了納米藥物到達靶細胞處。

在這里研究人員報告稱，他們開發(fā)出了一種刺激響應性團簇納米粒子，并證實其能根據(jù)腫瘤微環(huán)境的內(nèi)源性刺激適應性改變諸如大小、zeta電位和藥物釋放速率等一些理化性質(zhì)，使得最終克服這些障礙，尤其是腫瘤滲透瓶頸變成可能。

一旦iCluster在腫瘤部位累積，腫瘤細胞外固有的酸性會觸動排出偶聯(lián)鉑（platinum）前藥的聚酰胺- 胺樹枝狀分子（直徑約為5 nm)。這樣的結構改變大大提高了治療藥物的腫瘤滲透和細胞內(nèi)化。內(nèi)化的樹枝狀分子前藥在細胞內(nèi)進一步分解釋放出順鉑（cisplatin）來殺死癌細胞。研究人員在不同的體內(nèi)難治性腫瘤模型，包括滲透性較差的胰腺癌、耐藥癌癥和轉(zhuǎn)移性癌癥中證實了iCluster優(yōu)越的抗腫瘤活性，證實了它的通用型和廣泛適用性。

大部分的癌癥死亡是由于肺和肝臟轉(zhuǎn)移，仍然沒有方法可以治愈。現(xiàn)有的抗癌藥物只能提供有限的療效，因為它們無法克服體內(nèi)的生物障礙，并且無法以足夠的濃度到達癌細胞。來自美國休斯敦衛(wèi)理公會研究所的一組研究人員，首次研制出了一種藥物，可成功地消除小鼠的肺轉(zhuǎn)移性腫瘤，從而徹底改變了轉(zhuǎn)移性三陰性乳腺癌的治療。這項里程碑式的研究，發(fā)表在2016年3月份的Nature Biotechnology雜志上。

在過去的十年里，多倫多大學生物材料和生物醫(yī)學工程研究所（IBBME）的陳志和教授一直在尋找能夠?qū)⒒熕幬飩魉偷侥[瘤內(nèi)，而不會去到其他地方的辦法。現(xiàn)在，他的實驗室設計出了一套納米顆粒，這些納米顆粒上附著了可改變形狀接近病變組織的DNA鏈。研究工作以兩篇論文的形式發(fā)表在2016年2月的Science及PNAS雜志上。

同月，Nature Nanotechnology雜志發(fā)表了另一種強大的納米技術，能夠精確檢測并消滅手術遺留的癌細胞。這種技術有望大大提升癌癥患者的存活機會，尤其是當腫瘤無法完全切除的時候。研究人員正在積極籌備臨床試驗，計劃在未來兩年內(nèi)開展相關工作。