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纳米粒子如何推动癌症的扩散

健康 89xy 3周前 (10-04) 20次浏览

新的研究发现,科学家用于抗癌的一些纳米材料可能具有相反的效果:帮助肿瘤扩散。结果揭示了为什么会发生这种情况,并为我们提供了一种将这种风险转化为治疗优势的方法。

纳米粒子如何推动癌症的扩散

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纳米粒子可能会使癌细胞(这里描述的)分裂和扩散得更快。

纳米技术最近成为治疗癌症的创新途径。

例如,一些研究人员设计了金纳米粒子,可以“寻找”癌细胞,并从内部粉碎它们。

然而,其他人使用纳米胶囊以极其精确的方式输送浓缩药物,避免了传统化疗可能引起的副作用。

但是这些“纳米载体”是由什么制成的,科学家在纳米医学中使用的材料能帮助而不是阻碍癌症的扩散吗?

科学家们最常用金、二氧化钛、银和二氧化硅等来治疗。

然而,新的研究——其结果现已发表在《自然纳米技术》杂志上——表明,这些纳米材料可以通过增加血管细胞之间的间隙,使癌细胞更容易迁移到新的位置,从而促进癌细胞的扩散。

克莱门蒂附近的新加坡国立大学(NUS)的研究人员在研究了几种啮齿动物的乳腺癌模型后得出了这个结论。

来自新加坡国立大学工程学院化学和生物分子工程系的彭飞是这篇论文的第一作者。

彭和他的同事将这种现象称为“纳米材料引起的内皮渗漏”。在他们的论文中,他们还提出了药物开发人员可以利用这一发现为癌症和其他疾病设计更有效疗法的新方法。

纳米粒子可能加速癌症的发展

彭和他的团队发现NanoEL加速了癌细胞从原来的肿瘤部位向新部位的移动,并帮助已经在移动的癌细胞避开血液循环。

新加坡国立大学工程学院化学和生物分子工程系副教授梁大卫是这项研究的领导者之一。

他解释了这些结果的含义,他说,“对癌症患者来说,我们的发现的直接含义是,长期、预先存在的纳米粒子暴露——例如,通过日常产品或环境污染物——可能会加速癌症的进展,即使没有施用纳米药物。”

纳米颗粒通常存在于加工食品和化妆品中,如面霜和乳液。

“这些微小纳米材料之间的相互作用,”Leong继续说,“在癌症纳米医学的设计和开发过程中,需要考虑体内的生物系统。”

“关键是,”他补充道,“确保递送抗癌药物的纳米材料不会无意中加速肿瘤进展。”

“随着纳米医学的新突破的展开,我们需要同时理解是什么导致这些纳米材料引发了意想不到的结果。”

梁大卫

从敌人到朋友

该研究的作者还解释说,我们可以利用可能代表癌症治疗脆弱性的相同机制,并推动肿瘤扩散,以达到恰恰相反的效果。

他们说,使血管渗漏也可能促进化疗药物或干细胞进入受损组织。

“我们目前正在探索纳米效应的用途,”Leong说,“当几乎没有或没有渗漏的血管向肿瘤输送抗癌药物时,可以破坏未成熟的肿瘤。”

“我们需要非常小心地处理这条细线,并优化肿瘤暴露于纳米粒子的持续时间,”他补充道。“这可以让科学家在癌细胞扩散并成为一个高度棘手的问题之前找到疾病的源头。”

除了癌症,也有可能将这些发现应用于其他涉及受损器官和组织的疾病。

新加坡国立大学理学院药学系的研究负责人韩佳浩进一步解释道。

根据他的说法,纳米线“也可以在泄漏故障是关键特征的其他条件下使用。例如,器官损伤,如肝纤维化,可能会导致过多的疤痕,他说,导致渗漏的损失,从而减少营养物质通过血管的进入。


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