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科技進步永遠離不開年輕人的“鬼點子”。美國麻省理工學院（MIT）的在讀博士生喬佛瑞·馮·馬特齊恩，用他的“鬼點子”為我們對抗癌魔找到了新的思路。《科學美國人》雜志對這種新的抗癌思路做了詳細介紹。 博士生因抗癌創(chuàng)新獲獎 癌癥是危害人類健康的主要殺手，目前臨床癌癥治療主要是手術、用藥和放化療。這些方法雖然有效，但成功率偏低，還有放化療對健康細胞的副作用很大。因此，如何開發(fā)更有效的癌癥治療方法，一直是醫(yī)學難題。而納米抗癌是近年來最有潛力也是最接近臨床階段的技術之一。年僅28歲的馬特齊恩，因為在納米抗癌技術上的兩項創(chuàng)新而獲Lemslson－MIT學生獎。該獎旨在鼓勵MIT的在校生積極創(chuàng)新。 馬特齊恩的第一個創(chuàng)新是利用黃金納米微粒和紅外線“灼燒”癌細胞。據(jù)馬特齊恩介紹，這種打擊癌細胞的“法寶”以二氧化硅為基質，“涂”上一層15～20納米（1納米是1米的十億分之一）厚的黃金微粒，然后將這種黃金納米微粒注入患者體內。為了避免錯殺正常細胞，黃金微粒必須制成合適的大小，然后分批注入患者血液內。 腫瘤內往往有異常的毛細血管，理論上，這些黃金微粒會通過毛細血管到達并駐留在腫瘤內。經過約十幾個小時后，黃金微粒在腫瘤里聚集到一定數(shù)量。然后通過適量的紅外線體外照射，讓黃金納米微粒吸熱升溫，最后把癌細胞“燒”死。這種方法在實驗鼠身上已經取得了良好效果，注入一針（大約包含上萬億個黃金納米微粒）即可殺死100％的癌癥細胞，而且沒有出現(xiàn)復發(fā)的情況。不過，馬特齊恩表示：“這個技術目前還只限于實驗室階段，原因之一是，我們不確定紅外線照射對人體組織的安全性，它與癌細胞‘交火’的同時是否也會殺死正常細胞。” 馬特齊恩的另一個創(chuàng)新，讓對癌細胞的“殲滅”活動更加精確有效。“這種方法要進行兩次注射”，馬特齊恩首先設計出一種微粒聚合物，“第一針相當于‘偵察兵’，一旦找到腫瘤就進行標記和附著；第二針相當于‘殲敵部隊’，對標記后的區(qū)域進行定點查殺。”實驗顯示，這種方法對癌細胞殺死效果是其他藥物的40倍，而且安全有效，不會傷及健康細胞和器官。遺憾的是，這種方法目前還僅限于實驗室和理論階段，但馬特齊恩的“奇思妙想”給很多制藥公司和實驗室?guī)砹藛l(fā)，他表示，如果這一技術能應用于臨床，攻克癌癥就近在咫尺了。 黃金微粒成抗癌“定時炸彈” 事實上，目前的納米抗癌技術不局限于實驗室，已開始在藥品的設計上發(fā)揮作用。例如，阿霉素是治療卵巢癌的一種藥物，將它用一種被稱為脂質體的不飽和脂肪膜包裹起來。所謂脂質體是一種定向藥物載體，屬于靶向藥物系統(tǒng)（一類能使藥物效果集中于目標器官或細胞，療效高、毒副作用小的定向給藥系統(tǒng)）的一種新劑型，可將藥物粉末或溶液包裹在直徑為納米級的微粒中進入人體。紫杉醇是一種通常用來治療乳腺癌的藥物，將它用只有紅細胞1％大小的納米級白蛋白顆粒包裹起來，制成一種把納米白蛋白用于化療的藥物Abraxane。這兩個例子中的藥物包裹技術提高了藥物的發(fā)揮效率，減少了藥物給人體帶來的毒副作用。 新型納米藥物包裹技術的研究，更加注重藥物釋放的精準性。它們結合了黃金微粒的優(yōu)勢，用紅外線照射來控制藥物釋放的地點和時間。比如馬特齊恩的研究之一，就是讓黃金納米微粒攜帶特定藥物注入患者體內，當黃金微粒到達腫瘤時用紅外線照射，黃金微粒受熱釋放所攜帶的藥物。不同形狀的黃金微粒會對不同波長的紅外線發(fā)生反應，只要控制紅外線的波長，就能控制黃金納米微粒所攜每種藥物的釋放時間，形成消滅癌癥的“定時炸彈”。 多項納米抗癌技術正在研發(fā) 還有一個納米抗癌的研究方向屬于物理方法，類似馬特齊恩的黃金微粒“灼燒”法。目前這種方法已經歷了6年的動物試驗，結果很好。在老鼠試驗中，腫瘤在10～14天內消失，之后并無復發(fā)。在狗身上的試驗結果同樣令人滿意。這種方法的顯著優(yōu)勢是，不受癌癥部位的限制，可以在人體任何部位注射，黃金微粒最終都會經過血液流到癌癥部位。但這種方法還有一些問題有待解決，比如這些微粒是否會被肝臟、脾和淋巴系統(tǒng)清除，或者被巨噬細胞（一種位于組織內的白血球，主要吞噬、消化細胞殘片及病原體，激活淋巴細胞或其他免疫細胞）吞噬，它們如在體內存留，是否對人體有害。 除了用紅外線照射的方法“燒”死癌細胞外，還有一種利用交變磁場（磁場的N、S兩極交替變換，通了交流電的電磁線圈會產生交變磁場）對納米微粒加熱的療法。德國麥克霍斯納米技術公司的科學家，從氧化鐵中萃取納米微粒直接注射到目標腫瘤中，而非依靠腫瘤組織中的血管到達目標位置，然后將患者置于交變磁場中，受磁力線的影響，患者腫瘤里的氧化鐵納米微粒升溫到45～47攝氏度，這一溫度足以“燒死”癌細胞。據(jù)了解，這種方法已經通過了3次臨床試驗，治療惡性膠質瘤（一種致命的腦腫瘤）和前列腺癌的效果尤其好。 (責任編輯：Doctor001) |
