“发光”的纳米技术让癌症手术更有效

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最近，美国俄勒冈州立大学（OSU）的研究人员，开发出一种新方法，可将化合物选择性地插入到癌细胞中，这一系统将帮助医生鉴定肿瘤组织，然后，在切除肿瘤后结合光疗杀死任何剩余的癌细胞。相关研究结果发表在纳米材料领域知名期刊《Nanoscale》。

该方法已经在动物实验中取得了显著成果。这种方法可让医生更加精确地切除实体瘤，同时消除任何剩余的癌细胞。在实验室测试中，它能完全防止光疗后的癌症复发。

科学家说，诸如此类技术，可能在恶性肿瘤的鉴定和手术切除过程中有很好的应用前景，而且使用近红外光疗法，通过对细胞适当加热以及产生杀死细胞的活性氧，杀死剩余的癌细胞。

OSU药学院助理教授Oleh Taratula说：“这是一种双重攻击，能显著提高肿瘤手术的成功率。用这种方法，癌细胞和肿瘤暴露近红外光时，确实会发光和发荧光，从而准确引导外科医生该切除什么。这种相同的光将激活癌细胞中的化合物，杀死剩余的任何恶性肿瘤细胞。这是帮助手术成功的一种令人兴奋的新方法。”

这项工作使用一种已知的化合物，称为萘酞菁（naphthalocyanine），当暴露于近红外线时这种化合物有一些不寻常的特性。它可以使细胞发光，作为外科医生的指南；加热细胞以杀死它；产生也可以杀死癌细胞的活性氧物种。通过调整光的强度，该化合物的作用可以被控制和优化，只会杀死肿瘤细胞和癌细胞。这项研究是在卵巢癌细胞中进行的。

然而，萘酞菁不溶于水，也比较容易结块或在体内聚合，在这个过程中它会失去使细胞发光并产生活性氧物种的能力。因此，它也很难找到通过循环系统的方式，只能驻留在癌细胞中。

OSU专家通过使用一种特殊的水溶性聚合物（称为树状物），解决了这些问题，这种聚合物可让萘酞菁隐藏在与癌细胞（而不是健康组织）特异结合的一个分子中。树状大分子——一种非常小的纳米粒子，可利用血管致使癌细胞具有的一定物理特性，但是健康细胞则没有。它会很容易地进入肿瘤中，但是在很大程度上避免任何健康组织。

一旦到位，暴露于所需要的光类型后，癌细胞就会发光——产生一种生物路线图，医生可以遵循该路线图确定该切除哪些组织，该保留哪些组织。同时，几分钟的这种光照射，可激活萘酞菁杀死任何剩余的细胞。

Taratula说，这一手术组合拳和一种无毒的组合光疗法，具有重要的意义。它与现有的化疗及放疗法完全不同。他说：“对于许多癌症来说，手术是治疗的首选。在未来的几年内，我们可能有一种工具，可使手术比以往更加的精确、有效和彻底。”

在尝试人体临床试验之前，OSU研究人员希望完善这一过程，然后与OSU兽医学院助理教授Shay Bracha合作，在患有恶性肿瘤的***狗身上检测这种方法。在实验室小鼠中该技术已被证明是成功的。研究人员表示，值得注意的是，即使光疗**在破坏小鼠的恶性肿瘤，它们也没有表现出明显的副作用，动物体重没有减轻。

其他研究人员也正在测试类似这种方法的技术系统，但是其中一些方法需要多次成像和治疗药物、重复照射和两种激光。这会增加成本，可能降低效率并增加副作用的风险。

（来源：生物通 ）