黑科技来啦！纳米喷雾竟可抗癌！｜Nature子刊

随着纳米技术的广泛且深入的发展，越来越多的纳米材料开始向医用生物领域倾斜。纳米材料通过其独特的物理特性很好的解决了一些困扰临床医生多年的问题。在这里，我们将主要回顾2018年肿瘤领域内的两大新型纳米材料的应用实例。来自来自布里格姆妇女医院和波士顿儿童医院的研究小组与Memorial Sloan Kettering癌症中心科研人员的纳米应用偏向肿瘤分子机制的纳米材料应用，而另一篇来自加州大学洛杉矶分校的华人学者顾臻教授，他所领导的团队开发了一种携载抗体的纳米喷雾，其在乳腺外科具有很好的应用效果。

恢复机体抑癌分子功能的全身性纳米颗粒递送系统

目前的抗肿瘤研究大部分聚焦于将某个驱动肿瘤进展的分子利用基因敲除等手段抑制其核酸或其下游蛋白发挥作用，但来自布里格姆妇女医院和波士顿儿童医院的研究小组与Memorial Sloan Kettering癌症中心科研人员则设法将机体原有的肿瘤抑制因子激活，发挥其本身的肿瘤抑制作用。而他们开发出的一种mRNA纳米颗粒很好的解决了这一难题，这种颗粒是一种极小的递送载体，可以将遗传信息传递到细胞中。

研究小组测试了此类纳米颗粒对实前列腺癌细胞的影响，发现纳米颗粒可以有效地渗透细胞，保护mRNA免于降解，恢复机体对肿瘤的天然杀伤作用，杀死癌细胞。该团队还报告了此类纳米颗粒在前列腺癌小鼠模型中对肿瘤生长具有显着抑制作用。

利用全新的成像技术，研究人员通过影像学证据证明了纳米颗粒递送的PTEN mRNA是造成癌细胞被抑制的根本原因。此外，研究小组还报告了该治疗策略的安全性，其研究表明这种疗法没有明显的毒性作用。这篇文章发表于今年的《Nature Biomedical Engineering》杂志。

神奇的抗癌纳米胶水

另一方面，来自加州大学洛杉矶分校的华人学者顾臻教授的研究团队研发纳米抗体胶水，也在小鼠实验中得到了很好的验证。这一团队首先将研究目光投向了一个名为CD47 的分子。由于肿瘤细胞表面大量表达该分子，使得巨噬细胞无法识别肿瘤细胞的“庐山真面目”进而导致其不能有效的查杀肿瘤细胞，因此研究者们曾设法将抗CD47抗体注入体内，但却引来了新的问题。为此顾臻教授开发的全新抗癌“胶水”有效的解决了这一难题，其研究结果发表于近期的《Nature nanotechnology》杂志。

由于CD47不仅表达在肿瘤细胞表面，它还大量表达在红细胞表面，因此通过传统的肌肉或血管注射将会大大影响红细胞的清除。为此，顾臻教授的研究团队将这一分子抗体装进纳米颗粒，再将这些纳米颗粒制备成喷胶，通过术中喷雾的方式很好的解决了局部给药的问题，同时，该团队还设计了一个双储液喷雾装置，在喷射这些纳米颗粒的同时，还会像肿瘤切除灶喷射纤维蛋白等凝血因子，一方面起到凝血的作用，另一方面将这些纳米颗粒很好的固定在肿瘤暴露的位置。

通过小鼠实验发现，在术中使用这一喷雾的小鼠模型有半数没有检测到残余肿瘤细胞的出现。下一步研究将继续探索该喷雾的最佳使用剂量、最佳使用时机和最佳配伍组合。

通过纳米技术，我们可以解决很多传统材料无法解决的技术难题，比如如何尽可能小的将外源颗粒注射到细胞内，虽然利用转染等技术可以实现核酸等生物分子的注射，但某些药物很难通过这些技术得以实现，而纳米技术的出现则很好的解决了这一难题。

参考文献

1、Jun Wang,Gianpietro Dotti, Zhen Gu. In situ sprayed bioresponsive immunotherapeutic gel for post-surgical cancer treatment

2、Mohammad Ariful Islam, Yingjie Xu, Wei Tao. Restoration of tumour-growth suppression in vivo via systemic nanoparticle-mediated delivery of PTEN mRNA

（转化医学网360zhyx.com）