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科技进步永远离不开年轻人的“鬼点子”。美国麻省理工学院（MIT）的在读博士生乔佛瑞·冯·马特齐恩，用他的“鬼点子”为我们对抗癌魔找到了新的思路。《科学美国人》杂志对这种新的抗癌思路做了详细介绍。 博士生因抗癌创新获奖 癌症是危害人类健康的主要杀手，目前临床癌症治疗主要是手术、用药和放化疗。这些方法虽然有效，但成功率偏低，还有放化疗对健康细胞的副作用很大。因此，如何开发更有效的癌症治疗方法，一直是医学难题。而纳米抗癌是近年来最有潜力也是最接近临床阶段的技术之一。年仅28岁的马特齐恩，因为在纳米抗癌技术上的两项创新而获Lemslson－MIT学生奖。该奖旨在鼓励MIT的在校生积极创新。 马特齐恩的第一个创新是利用黄金纳米微粒和红外线“灼烧”癌细胞。据马特齐恩介绍，这种打击癌细胞的“法宝”以二氧化硅为基质，“涂”上一层15～20纳米（1纳米是1米的十亿分之一）厚的黄金微粒，然后将这种黄金纳米微粒注入患者体内。为了避免错杀正常细胞，黄金微粒必须制成合适的大小，然后分批注入患者血液内。 肿瘤内往往有异常的毛细血管，理论上，这些黄金微粒会通过毛细血管到达并驻留在肿瘤内。经过约十几个小时后，黄金微粒在肿瘤里聚集到一定数量。然后通过适量的红外线体外照射，让黄金纳米微粒吸热升温，最后把癌细胞“烧”死。这种方法在实验鼠身上已经取得了良好效果，注入一针（大约包含上万亿个黄金纳米微粒）即可杀死100％的癌症细胞，而且没有出现复发的情况。不过，马特齐恩表示：“这个技术目前还只限于实验室阶段，原因之一是，我们不确定红外线照射对人体组织的安全性，它与癌细胞‘交火’的同时是否也会杀死正常细胞。” 马特齐恩的另一个创新，让对癌细胞的“歼灭”活动更加精确有效。“这种方法要进行两次注射”，马特齐恩首先设计出一种微粒聚合物，“第一针相当于‘侦察兵’，一旦找到肿瘤就进行标记和附着；第二针相当于‘歼敌部队’，对标记后的区域进行定点查杀。”实验显示，这种方法对癌细胞杀死效果是其他药物的40倍，而且安全有效，不会伤及健康细胞和器官。遗憾的是，这种方法目前还仅限于实验室和理论阶段，但马特齐恩的“奇思妙想”给很多制药公司和实验室带来了启发，他表示，如果这一技术能应用于临床，攻克癌症就近在咫尺了。 黄金微粒成抗癌“定时炸弹” 事实上，目前的纳米抗癌技术不局限于实验室，已开始在药品的设计上发挥作用。例如，阿霉素是治疗卵巢癌的一种药物，将它用一种被称为脂质体的不饱和脂肪膜包裹起来。所谓脂质体是一种定向药物载体，属于靶向药物系统（一类能使药物效果集中于目标器官或细胞，疗效高、毒副作用小的定向给药系统）的一种新剂型，可将药物粉末或溶液包裹在直径为纳米级的微粒中进入人体。紫杉醇是一种通常用来治疗乳腺癌的药物，将它用只有红细胞1％大小的纳米级白蛋白颗粒包裹起来，制成一种把纳米白蛋白用于化疗的药物Abraxane。这两个例子中的药物包裹技术提高了药物的发挥效率，减少了药物给人体带来的毒副作用。 新型纳米药物包裹技术的研究，更加注重药物释放的精准性。它们结合了黄金微粒的优势，用红外线照射来控制药物释放的地点和时间。比如马特齐恩的研究之一，就是让黄金纳米微粒携带特定药物注入患者体内，当黄金微粒到达肿瘤时用红外线照射，黄金微粒受热释放所携带的药物。不同形状的黄金微粒会对不同波长的红外线发生反应，只要控制红外线的波长，就能控制黄金纳米微粒所携每种药物的释放时间，形成消灭癌症的“定时炸弹”。 多项纳米抗癌技术正在研发 还有一个纳米抗癌的研究方向属于物理方法，类似马特齐恩的黄金微粒“灼烧”法。目前这种方法已经历了6年的动物试验，结果很好。在老鼠试验中，肿瘤在10～14天内消失，之后并无复发。在狗身上的试验结果同样令人满意。这种方法的显著优势是，不受癌症部位的限制，可以在人体任何部位注射，黄金微粒最终都会经过血液流到癌症部位。但这种方法还有一些问题有待解决，比如这些微粒是否会被肝脏、脾和淋巴系统清除，或者被巨噬细胞（一种位于组织内的白血球，主要吞噬、消化细胞残片及病原体，激活淋巴细胞或其他免疫细胞）吞噬，它们如在体内存留，是否对人体有害。 除了用红外线照射的方法“烧”死癌细胞外，还有一种利用交变磁场（磁场的N、S两极交替变换，通了交流电的电磁线圈会产生交变磁场）对纳米微粒加热的疗法。德国麦克霍斯纳米技术公司的科学家，从氧化铁中萃取纳米微粒直接注射到目标肿瘤中，而非依靠肿瘤组织中的血管到达目标位置，然后将患者置于交变磁场中，受磁力线的影响，患者肿瘤里的氧化铁纳米微粒升温到45～47摄氏度，这一温度足以“烧死”癌细胞。据了解，这种方法已经通过了3次临床试验，治疗恶性胶质瘤（一种致命的脑肿瘤）和前列腺癌的效果尤其好。 (责任编辑：Doctor001) |
