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纳米粒子可以激活免疫细胞,杀死肿瘤

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发表于 2016-11-29 09:19:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
 
   “我们很吃惊地发现,纳米粒子激活了巨噬细胞,这些免疫细胞开始攻击小鼠体内的癌细胞”,斯坦福大学医学院放射学副教授 Heike Daldrup-Link在接受采访时说。

这个让人吃惊的现象是在小鼠实验中发现的,当时研究人员想测试一种铁补充剂中的纳米粒子能否作为“特洛伊木马”,把用于化疗的药物偷偷地带入小鼠的肿瘤中。他们却意外发现,铁补充剂中的纳米粒子能够促使巨噬细胞(TAM,与肿瘤相关)杀死肿瘤细胞。这种铁补充剂名为ferumoxytol,已经得到美国食品及药品管理局(FDA)的批准,能够在市面上买到,原本是用于治疗缺铁性贫血的。兴奋之余,他们很快把这项发现发表在了国际顶级的学术期刊《自然纳米技术》(Nature Nanotechnology)上。

【图注】小鼠实验发现,ferumoxytol 能够促使被称为肿瘤相关巨噬细胞(TAM)的免疫细胞杀死肿瘤细胞。制图:Amy Thomas

HeikeDaldrup-Link 副教授说,“我们认为这种方法在人体中应该也是可行。”或许,未来还能发展成治疗癌症的辅助疗法。

当时,Daldrup-Link副教授用3组小鼠做了一项实验。在实验组中,纳米粒子上装载着化疗药物;其中一个对照组的纳米粒子中没有装载化疗药物;另一个对照组既没有使用纳米粒子也没有使用化疗药物。研究人员观察到,和另一个对照组相比,携带纳米粒子的对照组中,动物的肿瘤生长被抑制了。

为了弄清为什么会出现这种现象,现象研究人员做了一系列后续试验。他们在培养皿中对细胞做了深入的研究,发现这些纳米粒子的抗癌活动需要TAM的参与。在没有TAM的细胞培养物中,铁纳米粒子对癌细胞根本不起作用。本博积极关注医学新闻、医学资讯及各类医学研究进展。

在这项研究之前,人们都知道,在健康的人群中,TAM能够检测并且吞噬单独的肿瘤细胞。但是,大型的肿瘤能够劫持TAM,使它停止攻击癌细胞,甚至转而分泌促进癌细胞生长的因子。这项研究显示,铁纳米粒子能够改变巨噬细胞被劫持的状态,转而恢复原来的功能,攻击癌细胞。对巨噬细胞的代谢产物的研究和对基因表达的跟踪研究,都进一步证明了这一点。
另外,在标准乳腺癌小鼠模型中,研究人员发现按照体重调整剂量后,这种原本用来治疗贫血的药物也能够抑制肿瘤生长。之前的研究已经发现,这种纳米粒子能在6周内被身体代谢掉。而这项新的研究发现,单剂量的纳米粒子的抗癌作用大概在3周后就会消退。

研究人员还测试了纳米粒子是否能够阻止癌细胞扩散。在小细胞肺癌的小鼠模型中,纳米粒子减少了肝部肿瘤的形成。在人类和小鼠身上,肝脏是癌症转移最常见的部位。在肝转移的一个单独模型中,用纳米粒子进行预处理后再引入癌细胞,能够极大地减少肝部癌细胞的体积。
 本文来源:《科学美国人》中文版《环球科学》
文章转载时略有删减

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