李　楊

3～5年之后，新的納米技術(shù)將可能極大地減小化療藥物對(duì)健康細(xì)胞的無(wú)謂殺傷

眾所周知，癌癥治療遭遇的世界性難題之一，就是化療藥物往往不能區(qū)分細(xì)胞好壞而全部通吃，在殺死癌細(xì)胞的同時(shí)，對(duì)人體健康器官也造成損傷。

現(xiàn)在，這一問(wèn)題有望得到解決。中國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種運(yùn)用納米技術(shù)，把藥物準(zhǔn)確地送入腫瘤細(xì)胞內(nèi)部的輸送載體，能夠提高化療藥物的靶向性，精確打擊癌細(xì)胞。

“納米載體就像‘遠(yuǎn)程火箭，藥物就是‘彈頭，能夠直接命中并深入腫瘤細(xì)胞?！闭n題負(fù)責(zé)人，中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所研究員梁偉接受本刊采訪時(shí)比喻道。

由中科院生物物理所博士唐寧和杜鋼軍撰寫的相關(guān)論文，發(fā)表在7月4日出版的《美國(guó)國(guó)立癌癥研究院院刊》上。該刊配發(fā)的長(zhǎng)篇評(píng)論稱：這是一個(gè)簡(jiǎn)單但能有效地將藥物和合適的載體整合起來(lái)產(chǎn)生很好效果的例子，也許藥理學(xué)概念上的“導(dǎo)彈”，即抗腫瘤藥物，由于不能正確識(shí)別它們的“靶標(biāo)”和“友軍”而錯(cuò)傷病人的日子將會(huì)很快結(jié)束。

不濫殺無(wú)辜的納米導(dǎo)彈

1906年德國(guó)醫(yī)學(xué)家保羅·埃爾利希首次提出藥物輸送的概-念，即固體腫瘤的藥物輸運(yùn)目標(biāo)是，提高腫瘤內(nèi)部藥物濃度的同時(shí)阻止其他器官暴露在藥物的作用之下。為了達(dá)到這一目標(biāo)，人們發(fā)展了很多種類的藥物輸送系統(tǒng)，包括脂質(zhì)體、膠束、酶連抗體前藥，光活性療法和大分子藥物載體等等。

中國(guó)科學(xué)家此次的創(chuàng)新在于，他們發(fā)現(xiàn)，一種名叫“聚乙二醇衍生化磷脂”的聚合物溶入水中后，可與廣普抗腫瘤化療藥“阿霉素”自動(dòng)組裝成納米尺度的新型輸送載體——直徑10納米至20納米、包載阿霉素的聚乙二醇衍生化磷脂納米膠束。

這種膠束通過(guò)靜脈注射人體后可以提高阿霉素在腫瘤組織中的富集和對(duì)深層組織細(xì)胞的滲透，增強(qiáng)藥物的抗腫瘤效果并降低毒性。

“在電子顯微鏡下，放大60多萬(wàn)倍的納米膠束呈圓球狀有序排列在一起，就像一塊麻布。”梁偉說(shuō)。

事實(shí)上，“聚乙二醇衍生化磷脂”作為一種納米制劑以前就存在，并已被美國(guó)批準(zhǔn)使用。由于它的結(jié)構(gòu)類似細(xì)胞，因此又被稱為人工細(xì)胞。據(jù)梁偉介紹，一些藥物是不溶于水的，沒(méi)辦法通過(guò)靜脈注射，因此必須找到一種方式使之溶于水。而“聚乙二醇衍生化磷脂”正是用于包裹疏水性藥物使用的制劑。但是，由于阿霉素是一種親水藥物，也就是溶于水的藥物，因此從未與“聚乙二醇衍生化磷脂”合用過(guò)。

梁偉領(lǐng)導(dǎo)的課題組的貢獻(xiàn)在于，他們首次把這兩種東西合并使用，并發(fā)現(xiàn)它具有在腫瘤組織中富集和對(duì)深層組織細(xì)胞滲透的功能。這一發(fā)現(xiàn)的重大意義在于，它開(kāi)啟了癌癥化療的一個(gè)新的里程碑。

梁偉說(shuō)，腫瘤組織血管和生理特征的異常不利于藥物的輸送，過(guò)去抗腫瘤藥物進(jìn)入人體后，往往富集在腫瘤血管的周邊或腫瘤細(xì)胞的間隙然后釋放出藥物，由于細(xì)胞內(nèi)藥物的濃度較低，治療效果并不明顯。新的研究成果，正是通過(guò)納米載體和藥物的有機(jī)組裝，經(jīng)過(guò)靜脈注射后將抗腫瘤藥物送到目的地，讓它們能很快在腫瘤細(xì)胞內(nèi)富集并發(fā)揮療效。

研究小組通過(guò)對(duì)2000多只小鼠實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，單純使用阿霉素以后，患癌小鼠的存活期只有30天，而由納米制劑包裹的阿霉素可以延長(zhǎng)小鼠的生存期，達(dá)到70～80天。

具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程是，研究人員先通過(guò)注射癌細(xì)胞使小鼠發(fā)生肺癌，然后靜脈注射納米抗癌制劑。結(jié)果發(fā)現(xiàn)腫瘤部位的藥物濃度比單純使用抗癌藥提高了6到8倍，而其他部位的藥物濃度降低了1倍。這就證明了藥物在腫瘤部位聚集。

“然而，我們僅僅邁出了一小步?！绷簜フf(shuō)，目前他們還不清楚藥物和載體組裝的機(jī)理是什么，還有哪些藥物可以和納米制劑組裝達(dá)到這一效果，以及這一納米制劑除對(duì)肺癌有獨(dú)特療效外，對(duì)肝癌、乳腺癌、結(jié)腸癌等其他實(shí)體腫瘤的治療效果如何等等。

梁偉說(shuō)，目前對(duì)這種納米載體的研究還只是處在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段，預(yù)計(jì)2年以后可以進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)，要真正達(dá)到臨床使用估計(jì)還需要3到5年。

納米醫(yī)學(xué)漸成科技新前沿

納米科技與生物科學(xué)、醫(yī)藥學(xué)的結(jié)合，正迅速成為新的科技前沿。納米生物導(dǎo)彈正是迅速發(fā)展中的納米醫(yī)學(xué)的成果之一。1納米是1米的10億分之一。納米科技是一種微觀世界的科學(xué)技術(shù)，它基本上是與分子、原子打交道。因此，納米醫(yī)學(xué)就是分子醫(yī)學(xué)。

專家認(rèn)為，納米醫(yī)學(xué)將推動(dòng)分子靶向治療研究的快速發(fā)展。如果在腫瘤治療上，利用納米級(jí)的藥物傳輸系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)抗癌藥物的準(zhǔn)確靶向傳送，定向殺滅癌細(xì)胞，提高腫瘤的治愈率。伴隨著納米技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，利用納米載體將治療藥物注射進(jìn)人的血液，從而帶到腫瘤“病灶”部位，成為國(guó)際上不少科研小組的科研課題。

由于納米醫(yī)學(xué)在腫瘤、心血管病、傳染病等重大疾病診治方面顯示出的廣闊應(yīng)用前景，近年來(lái)，各國(guó)政府相繼加大了對(duì)納米醫(yī)學(xué)研究的研究力度和資助力度。

2002年以來(lái)，歐盟、美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家先后組織和實(shí)施了較大規(guī)模的納米生物醫(yī)藥計(jì)劃。美國(guó)2005年成立了國(guó)家納米醫(yī)學(xué)科學(xué)院，藥物輸運(yùn)和基因載體治療、生物傳感器等成為優(yōu)先資助領(lǐng)域。美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院則啟動(dòng)了癌癥納米技術(shù)計(jì)劃，并在納米級(jí)腫瘤治療藥物研究上取得一定進(jìn)展；德國(guó)2001年啟動(dòng)納米生物技術(shù)研究計(jì)劃，“主攻”能摧毀腫瘤細(xì)胞的“納米炮彈”和具有高密度存儲(chǔ)能力的微型存儲(chǔ)器。

中國(guó)科學(xué)家目前也在這一領(lǐng)域不懈努力，并取得一些進(jìn)展和成果，如抗腫瘤藥物紫杉醇的納米脂質(zhì)體已獲準(zhǔn)用于治療惡性腫瘤，抗體標(biāo)記的磁性納米粒也已經(jīng)用于腫瘤等疾病的檢測(cè)和診斷。中科院上海硅酸鹽所的研究人員發(fā)現(xiàn)一種幾百納米大小的顆?？梢栽谕獯艌?chǎng)的引導(dǎo)下在血管中承載和輸運(yùn)藥物到指定區(qū)域再可控釋放，這將大大提高藥物的療效并降低毒副作用。

“但總體來(lái)說(shuō)，我國(guó)納米生物醫(yī)藥研究的水平與世界先進(jìn)水平相比差距仍然較大?！绷簜フf(shuō)，“從源頭創(chuàng)新上講，納米藥物的開(kāi)發(fā)比新藥篩選對(duì)中國(guó)醫(yī)藥行業(yè)來(lái)講更具有實(shí)際意義?！?/p>