納米機(jī)器人成功縮小膀胱腫瘤

■陳立

膀胱癌是泌尿系統(tǒng)三大癌癥之一，其發(fā)病率和病死率均居惡性腫瘤前列。目前，針對膀胱癌的治療仍以放療、化療為主，但由于膀胱所處位置較為隱蔽，傳統(tǒng)治療效果不甚理想。近一半的膀胱癌患者會在治療后5 年內(nèi)復(fù)發(fā)，因此需要持續(xù)監(jiān)測，導(dǎo)致治療周期長，治療費(fèi)用高昂。

近日，西班牙加泰羅尼亞生物工程研究所的科學(xué)家們宣布取得了一項(xiàng)引人矚目的成就，他們成功利用單劑量尿素驅(qū)動的納米機(jī)器人，將小鼠膀胱腫瘤體積縮小了驚人的90%。

這項(xiàng)研究所開發(fā)的納米機(jī)器人由二氧化硅制成的多孔球體組成，表面具有特定功能的各種組件。其中一個(gè)關(guān)鍵成分是脲酶，這是一種能夠與尿液中的尿素發(fā)生反應(yīng)的蛋白質(zhì)，使得納米顆粒能夠?qū)崿F(xiàn)自我推進(jìn)。這種能力使納米機(jī)器人能夠到達(dá)膀胱壁的所有區(qū)域。在傳統(tǒng)治療中，醫(yī)生向患者的膀胱內(nèi)給予藥物后，患者必須每半小時(shí)改變一次體位，以確保藥物到達(dá)膀胱壁的所有部位。相比而言，納米機(jī)器人的遞藥方式更為方便。

納米機(jī)器人的另一個(gè)關(guān)鍵成分是放射性碘，這是一種常用來局部治療腫瘤的放射性同位素。脲酶與放射性碘的獨(dú)特組合設(shè)計(jì)，使得納米機(jī)器人在尿液中能夠精準(zhǔn)地定位和作用于腫瘤部位。

在膀胱癌小鼠模型試驗(yàn)中，研究人員在顯微技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)了一種基于偏振光的新技術(shù)，可以消除腫瘤本身反射的光，以實(shí)現(xiàn)對納米機(jī)器人的可視化和定位。研究人員觀察到，納米機(jī)器人不僅能到達(dá)腫瘤，還能進(jìn)入腫瘤。這些納米機(jī)器人可通過自我推進(jìn)的化學(xué)反應(yīng)，局部增加pH 值，從而分解腫瘤的細(xì)胞外基質(zhì)。這有利于納米機(jī)器人穿透腫瘤組織并集中積聚，進(jìn)而增強(qiáng)放射性藥物的作用。

研究人員表示，他們的研究結(jié)果可能為開發(fā)新的膀胱癌治療方法鋪平道路，從而縮短患者的住院時(shí)間。這次研究的負(fù)責(zé)人表示：“單次給藥后，我們觀察到腫瘤體積縮小了90%?？紤]到患有這種類型腫瘤的患者通常需要6 到14 次醫(yī)院預(yù)約接受目前的治療，這一方法的效率要高得多。這種治療方法將提高效率，縮短住院時(shí)間并降低治療費(fèi)用。”

接下來，該研究團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步探索治療后腫瘤是否會復(fù)發(fā)。