科学家如何运用纳米技术来治疗多种癌症？

所谓的"纳米酶"是"催化免疫疗法"的热门候选疗法。这些纳米颗粒的结构与生物酶完全不同，但它们能模拟的催化活性。它们比天然酶更容易制备，而且更便宜、更稳定。

图片来源：scitecheuropa.eu

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doi：10.1021/acs.nanolett.9b04246

新的癌症免疫疗法涉及提取患者的T细胞并对它们进行基因改造，这样它们就能够识别并攻击。这项技术是一项真正的医学突破。自从2017年CAR-T细胞疗法获得美国食品药物管理局（）批准以来，越来越多的患者和淋巴瘤患者经历了完全的病情缓解。这种疗法并非没有挑战。对患者的T细胞进行基因改造既费力又昂贵。即便治疗取得成功，免疫系统的改变会在短时间内让患者身患重病，并伴有发烧、恶心和神经系统症状。

如今，在一项新的研究中，来自美国宾夕法尼亚大学的研究人员发现一种对T细胞毒性更小的新工程技术可以通过一种不同的机制来改变它们识别癌症的方式。利用使用这种机制的T细胞进行治疗可能给患者带来更少的副作用。相关研究结果发表在Nano Letters杂志上。这种新工程技术涉及利用基于脂质的纳米颗粒跨过T细胞的细胞膜来递送信使RNA（mRNA），而不是使用经过基因修饰的病毒来重写T细胞的DNA。使用前一种方法将是更可取的，这是因为它只会暂时改变患者的免疫系统，但是目前让mRNA穿过细胞膜的标准方法（即电穿孔）可能会产生太大毒性，以致无法从患者体内获得所需数量的T细胞。

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doi：10.1021/acs.nanolett.9b01202

密歇根州立大学(Michigan State University)的科学家发明了一种监测化疗药物浓度的新方法，这种方法能更有效地将患者的治疗控制在关键的治疗窗口之内。随着医学研究日益进展，对癌症患者进行化疗仍有很多问题。过高的剂量会导致健康组织和细胞死亡，引发更多副作用甚至死亡；过低的剂量可能会使癌细胞昏迷，而不是杀死它们，使它们在许多情况下变得更强、更致命。

生物医学工程副教授Bryan Smith创建了一个基于磁粒子成像(MPI)的方法，该方法使用超顺磁性纳米颗粒作为造影剂和唯一的信号源，以监测体内药物在肿瘤部位的释放。研究者表示，这是一种非侵入性的方法，可以让医生立即看到药物在体内的分布情况。有了MPI，未来的医生可以看到有多少药物直接进入，然后动态调整给药量；相反，如果毒性是一个问题，它可以提供肝脏，脾脏或肾脏的图像，并尽量减少副作用。这样，他们就可以精确地确保每个病人都能留在治疗窗口内。

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doi：10.1126/sciadv.aaw6499

RNA干扰(RNA interference， RNAi)技术可以特异性沉默靶基因的表达，是一种很有前途的癌症治疗方法。近日来自中南大学湘雅三院泌尿科和中南大学前列腺疾病研究所的研究人员发现天然埃洛石纳米管(natural halloysite nanotube， HNT)可以辅助递送一种针对受体相互作用蛋白激酶4 (receptor-interacting protein kinase 4，RIPK4)的活性小干扰RNA (siRNA)有效地抑制其表达以治疗膀胱癌。

研究人员发现HNTs/siRNA复合物增加了siRNA的血清稳定性，增加了其在血液中的循环寿命，促进了siRNA的细胞摄取和肿瘤积累。siRNA显着下调RIPK4在膀胱癌细胞和膀胱癌肿瘤中的表达，从而抑制了三种膀胱癌模型(皮下模型、原位膀胱肿瘤模型和肺转移模型)的发生发展，且无。

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doi：10.1038/s41598-019-49978-1

根据最近发表在Scientific Reports杂志上的一篇文章，通过向癌细胞中传递一种名为“钆”的元素，会在收到X射线照射时产生“杀伤性”电子，这一结果为为新的癌症放射治疗提供了线索。京都大学综合细胞材料科学研究所（iCeMS）的Kotaro Matsumoto说：“我们的方法为选择性加强肿瘤部位X射线辐射效果提供了可能。这解决了目前放射疗法的主要问题之一，即只有少量的X射线实际上到达了细胞。”

常规放射疗法使用多色X射线，由各种能级组成，其中低能X射线无法穿透人体表面。另一方面，单色X射线具有相同的精确能级。如果它们针对内部已有的分子释放“杀伤性”电子，那么它们可能会对正常组织造成损害。

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doi：10.1038/s41467-019-11718-4