納米技術(shù)是21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ目萍贾?。在生物工程領(lǐng)域，納米技術(shù)解決了傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)無(wú)法解決的問(wèn)題。在精確醫(yī)療領(lǐng)域，藥物納米控制系統(tǒng)有著不可替代的優(yōu)越性。

2016年科研人員在納米醫(yī)療領(lǐng)域取得了一系列的成果。

2016年10月11日，美國(guó)德克薩斯大學(xué)阿靈頓分校官網(wǎng)公布消息稱，該校研發(fā)人員開(kāi)發(fā)了一種利用納米粒子和微波協(xié)作進(jìn)行深部腫瘤靶向治療的方法。

利用微波激活光敏性納米粒子，可以最終殺死實(shí)體腫瘤細(xì)胞。這種光動(dòng)力學(xué)療法的原理是讓納米粒子進(jìn)入腫瘤組織，在光波下產(chǎn)生有毒的單線態(tài)氧進(jìn)而殺死腫瘤細(xì)胞。單線態(tài)氧是一種具有高度反應(yīng)活性的氧氣，可以以不可逆的方式摧毀細(xì)胞線粒體，最終殺死細(xì)胞。而微波可以透過(guò)所有類型的組織直指深部癌細(xì)胞。

研究人員表示，到目前為止光動(dòng)力學(xué)治療，也就是依靠可見(jiàn)光，紫外線或者近紅外線的療法，對(duì)于治療皮膚癌或者接近皮膚的淺層癌癥是有效的，而此項(xiàng)研究將微波同光動(dòng)力療法結(jié)合起來(lái)，已經(jīng)證明可以快速有效地減小腫瘤大小。

2016年11月29日，美國(guó)華盛頓大學(xué)宣布使用一種微小的混合型“納米載體”系統(tǒng)可以將化療藥物“包裝”起來(lái)，注射到病人體內(nèi)，之后在癌癥病灶處“拆包”釋放出化療藥物，同時(shí)其中微小的熒光粒子或磁性粒子可進(jìn)行腫瘤成像檢測(cè)。

癌癥治療中的一個(gè)大難題就是腫瘤細(xì)胞與人體組織或器官中的正常細(xì)胞生長(zhǎng)在一起，使得醫(yī)生很難在殺死腫瘤細(xì)胞的同時(shí)不傷害健康細(xì)胞。很多時(shí)候醫(yī)生只能選擇損傷、毒害乃至切除健康組織或者器官以防止癌癥的擴(kuò)散。華盛頓大學(xué)的此項(xiàng)研究可以解決這一難題。

研發(fā)人員對(duì)納米載體進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)，使之可以同時(shí)完成自身的組裝與藥物的裝載。這種“組裝負(fù)載同步”技術(shù)讓研究團(tuán)隊(duì)可以將多種化學(xué)組分包含進(jìn)納米載體的結(jié)構(gòu)中，這不但使得負(fù)載的藥物更加穩(wěn)定，并且更容易對(duì)腫瘤進(jìn)行臨床成像檢測(cè)。

▲a圖為“組裝負(fù)載同步”技術(shù)的合成路線示意圖，b、c、d圖為此合成路線中各步驟的透射電鏡照片

2016年11月29日，美國(guó)密蘇里大學(xué)官網(wǎng)公布消息稱，他們利用納米技術(shù)開(kāi)發(fā)了一種新型微創(chuàng)療法可以靶向消滅小鼠肝臟以及離體人類細(xì)胞中的癌癥前期細(xì)胞。

根據(jù)美國(guó)癌癥協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，每年全世界會(huì)新增700000例肝癌診斷病例。目前，唯一的治療手段就是手術(shù)切除肝臟的癌變部分或者進(jìn)行整個(gè)器官的移植。然而密蘇里大學(xué)的此項(xiàng)研究或可改變這一局面。

該療法使用的是包覆了保護(hù)性穩(wěn)定劑阿拉伯膠的金納米粒。納米粒子通過(guò)靜脈注射引入到小鼠的肝臟中，并使用一種叫做光熱治療的方法，施加激光進(jìn)行加熱。癌細(xì)胞對(duì)低水平熱（lower levels of heat）比正常細(xì)胞敏感得多，一旦金納米粒粘附在癌細(xì)胞上，就可以對(duì)其進(jìn)行加熱以殺死癌細(xì)胞同時(shí)不影響健康組織。

▲Kattesh Katti教授

2016年12月14日，美國(guó)中佛羅里達(dá)大學(xué)宣布該校研究人員制造了一種納米粒子，可以在實(shí)驗(yàn)室中讓自然殺傷細(xì)胞增加10000倍。

自然殺傷（Natural Killer，NK）細(xì)胞是一種機(jī)體重要的免疫細(xì)胞，與抗腫瘤、抗病毒感染和免疫調(diào)節(jié)有關(guān)，可以在癌細(xì)胞和病毒對(duì)人體造成巨大影響之前對(duì)其予以消滅。該技術(shù)已經(jīng)產(chǎn)生了一項(xiàng)許可協(xié)議（licensing agreement），這有望加快此項(xiàng)技術(shù)的臨床試驗(yàn)進(jìn)程。佛羅里達(dá)州的創(chuàng)業(yè)公司Cyto-Sen治療公司已經(jīng)獲得此項(xiàng)技術(shù)的授權(quán)并計(jì)劃于2017年底開(kāi)始臨床試驗(yàn)。

中佛羅里達(dá)大學(xué)的這項(xiàng)技術(shù)使用納米粒子為NK細(xì)胞提供增殖“信號(hào)”，并對(duì)其進(jìn)行“武裝”使其與癌癥戰(zhàn)斗。

2016年12月27日，美國(guó)密歇根大學(xué)宣布他們使用納米盤(pán)（nanodiscs）傳遞定制型疫苗用以治療結(jié)腸癌和黑色素瘤的療法，在小鼠實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)取得初步成果。

這種癌癥治療疫苗是負(fù)載了腫瘤新生抗原的納米盤(pán)。通過(guò)在人體中形成識(shí)別這些特定新生抗原的T細(xì)胞，該項(xiàng)技術(shù)可以定位癌變部位并消滅癌細(xì)胞，阻止腫瘤生長(zhǎng)。這種納米盤(pán)技術(shù)已經(jīng)在小鼠身上進(jìn)行了針對(duì)結(jié)腸癌和黑色素瘤的測(cè)試。經(jīng)過(guò)接種疫苗，小鼠血液中27%的T細(xì)胞可以靶向?qū)鼓[瘤細(xì)胞。當(dāng)該項(xiàng)技術(shù)與免疫檢查點(diǎn)抑制劑（immune checkpoint inhibitors，這是一項(xiàng)現(xiàn)有的增強(qiáng)T細(xì)胞攻擊響應(yīng)的技術(shù)）相結(jié)合之后，可以在10天的治療期內(nèi)，將大部分小鼠的腫瘤消滅。等待70天以后，研究人員將同樣的腫瘤細(xì)胞注射到同一批小鼠體內(nèi)，腫瘤細(xì)胞受到免疫系統(tǒng)的排斥而無(wú)法生長(zhǎng)。參與此項(xiàng)研究的密歇根大學(xué)博士生Rui Kuai認(rèn)為使用該技術(shù)后，免疫系統(tǒng)可以對(duì)癌細(xì)胞進(jìn)行“記憶”并對(duì)其保持長(zhǎng)期免疫。