可用于治疗癌症的光触发纳米粒子

一项新的研究表明，光疗法可用于治疗转移性肿瘤疾病。研究人员已经通过在组织内和体内细胞递送光敏化药物证明了扩散性癌症的治疗。 根据这项在华盛顿大学医学院完成的研究显示，作为传统癌症成像技术的一部分，这种光疗法，既可定位转移性肿瘤也可以引发光敏药物。研究表明，当光敏药物被封装到靶向辐射癌细胞的纳米颗粒时，光敏药物可以产生杀死肿瘤细胞的游离基。研究人员通过患有多发性骨髓瘤和积极转移性乳腺癌的老鼠展示了这项技术。 该技术利用了化疗药物二茂钛。作为单独的化疗药物，二茂钛在临床试验中效果并不佳；但是当暴露于可见光辐射时，二茂钛即使在低剂量下也能产生对细胞有毒的反应颗粒。正交靶向策略和接触促进的纳米胶束技术，能促生高选择性递送、共定位二茂钛以及放射性标记的氟脱氧葡萄糖（FDG）。 研究人员在纳米颗粒内部封装了低剂量的二茂钛（titanocene），靶向位于癌细胞表面的蛋白质。当纳米粒子与癌细胞接触时，纳米粒子膜会融合，将二茂钛释放到癌细胞中。随后将氟脱氧葡萄糖（FDG）递送至癌细胞。该高能源消耗癌细胞以高速率消耗FDG，通过PET扫描就能看到该肿瘤发光。发光会触发二茂钛释放游离基，从而杀死癌细胞。 具有多发性骨髓瘤的老鼠每周接受一次这种光疗法，持续四周。在接下来的几周中，接受了治疗的老鼠肿瘤明显变小，并且比对照组老鼠存活得更长。患乳腺癌的小鼠在使用这种策略治疗时也显示出了抗肿瘤的效果，但是不如那些患有多发性骨髓瘤的小鼠明显。研究人员还发现，某些类型的多发性骨髓瘤对这种技术有抵抗力。他们确定了多发性骨髓瘤耐药细胞缺乏用于靶向负载二茂钛纳米颗粒的表面蛋白。 Samuel Achilefu教授表示：“这是一个学习的机会，因为这种现象与患者所见相似 – 一些细胞处于休眠状态，但不会在治疗后死亡。当我们仔细观察对光疗产生抵抗的细胞时，我们找不到靶向表面蛋白。所以接下来我们要努力通过另一种表面蛋白来靶向和杀死这些耐药细胞，以及对原始治疗有反应的骨髓瘤细胞。” 与传统的光疗不同，这种技术可以靶向和攻击已经深入体内的癌细胞。 Achilefu指出：“已经蔓延的癌症仍然是病人死亡的主要原因。研究表明，这种光疗技术特别适合于治疗扩散到身体不同部位（包括骨髓深处）的小肿瘤。我们设想有一天医生能够使用这种技术来防止癌症复发。”