抗癌新招 激光“烧断”癌细胞伪足阻其转移

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【大纪元2018年01月15日讯】(大纪元记者张妮编译报导)癌症研究领域顶尖的一批科学家们正在研究一种利用纳米“金棒”注入患处,并结合激光热疗的治癌方案,不仅能完成局部治疗而不伤害健康细胞,还能有效阻断癌细胞转移。该研究已在老鼠体内、以及人体癌细胞实验室培养皿试验都获成功,等待进一步临床人体试验。

很多癌症病人在接受治疗后,都是被可恶的癌症转移夺走了生命。因此科学家在研究,如果能找到有效的阻止癌细胞转移的方式,就会极大地提高癌症的治愈率。

美国国家科学院院士Mostafa El-Sayed引领来自佐治亚理工学院(Gatech)、佐治亚州立大学的科学家们进行的,近期发布在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的报告揭示了他们的成果进展。

治疗原理

研究者们解释说,如果把人体细胞放大来看,它们就像一个个由薄膜包裹着的充满着液体的球体,里面漂浮着细胞器。细胞内还有支撑细胞形态、提供各种功能的细胞骨架。而这些支架带有许多称为丝状伪足的刚毛突起,从细胞壁上延伸出来,帮助正常细胞在它们所属的人体器官上移动。

但在癌变的细胞上,这些部分通常处于过渡生长状态,比如会长出大量的丝状伪足。“这些板状伪足和丝状伪足给了癌细胞用于移动的‘腿’,使它们能在人体内转移。”研究者之一、生化分析系毕业生Yue Wu说。

该团队研究的治疗方案,就是向癌变患处注入纳米“金棒”。所谓纳米金棒,就是细到只有数十亿分之一米的黄金材料,纳米就是其体积极其微小的意思。这种纳米材料分两步来对付癌细胞。

第一步,将这些材料注入患处让它们“裹住”癌细胞。这种材料表面附有RGD肽,使其更易与一种称为整联蛋白的细胞蛋白质结合。

“这些纳米棒绑定整联蛋白,阻断它们的功能。这样它们就无法引导细胞骨架不断生长板状和丝状伪足。”另一位研究者、数据信息生物学博士后助理Yan Tang说。

这就减缓了癌细胞的繁殖速度,而且该过程不会影响正常的细胞。“(因为)某些特定的整联蛋白只在癌细胞上大量存在,而正常细胞上并不多见。”该研究的主要作者之一Moustafa Ali说。

激光微热治疗

第二步,研究者们用近红外光(NIR)照射患处,这一疗程明显地停止了癌细胞的转移。

“细胞不会吸收这种光,但是纳米黄金材料会吸收,吸收后会升温,继而熔化它们绑定的癌细胞,摧毁板状和丝状伪足。”Ali说,“在这次试验中我们并没有杀死癌细胞。因为那样我们就看不到这个方法是否会阻止癌细胞的转移了。如果需要,我们可以调整疗程为杀死癌细胞的模式。”

前一个在动物体内进行的试验中效果不大好,使用的温度太高了,“导致发炎,这样就只能进行一个疗程了。”Ali说,“结果虽然大部分癌细胞被杀死了,但是还有少数活下来了,后期还会转移。”

“而新采用的较温和的疗法不会伤害皮肤或机体组织,这样就能进行多个疗程,能更彻底地阻断癌细胞迁移的能力。”研究员Ronghu Wu说。

研究者们预计该疗法将来适用于头、颈、乳腺和皮肤癌,能够局部注入纳米金材料,再加以激光低热热疗,而不像化疗让整个机体都很受伤。

这样低热激光大约能击中埋入组织中2至3厘米深的纳米金材料,Ali说“最深能击入4至5厘米的患处吧”。对于更深部位的肿瘤,“可能需要光纤或内镜激光设备。” El-Sayed说。

而将纳米材料直接注入血液中目前来看还不可行。

该研究团队之前在PNAS上发表了成功治疗老鼠的研究论文。接受治疗的老鼠在15个月后,没有发现任何对纳米金材料的毒性反应。“大部分去了肝脏和脾脏,但这些器官仍正常工作,老鼠一年多后仍健康存活。”◇

责任编辑:朱涵儒

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