本刊訊 近日，天津大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院常津教授團隊首次將近紅外光控技術(shù)應(yīng)用于基因的選擇性表達，研究出一種借助近紅外光的選擇性照射實現(xiàn)對腫瘤進行靶向治療的平臺技術(shù)。其研究成果《基于上轉(zhuǎn)換微米棒的選擇性光控基因表達》日前發(fā)表于國際權(quán)威期刊《先進材料》，這對于腫瘤的精準治療具有重要意義。

傳統(tǒng)的化療藥物在殺滅腫瘤細胞的同時也會殺傷正常細胞，其產(chǎn)生的副作用會對人體造成很大損害，因此近年來“腫瘤靶向治療”成為腫瘤治療領(lǐng)域的研究熱點。

常津教授團隊的研究人員選擇綠色熒光蛋白基因作為治療基因和藥物模型，將攜帶該基因的二氧化硅微球載體和光敏分子的一端連接，再將光敏分子的另一端和上轉(zhuǎn)換微米棒連在一起。研究人員把該結(jié)合體與癌細胞共同培養(yǎng)。當使用近紅外光照射癌細胞時，該結(jié)合體的上轉(zhuǎn)換微米棒可將近紅外光轉(zhuǎn)換成紫外光，紫外光促使光敏分子和上轉(zhuǎn)換微米棒發(fā)生斷裂，使攜帶綠色熒光蛋白基因的二氧化硅載體進入到癌細胞。

由于癌細胞內(nèi)的微環(huán)境能夠使綠色熒光蛋白基因從二氧化硅上釋放，并轉(zhuǎn)錄和翻譯成能發(fā)出綠色熒光的蛋白，研究人員就可通過普通的熒光顯微鏡觀測到這一結(jié)果。在醫(yī)療實踐中，如將此體系中綠色熒光蛋白基因換成熒光納米材料標記的治療基因和藥物，就可通過熒光共聚焦顯微鏡動態(tài)監(jiān)測治療基因和藥物與腫瘤細胞的作用過程，實現(xiàn)可視化的靶向治療。

研究人員表示，近紅外光控治療技術(shù)是一種準確、安全和可控的靶向治療技術(shù)，近紅外光比臨床常用的紫外光更安全且穿透力更強，因而可以更好地穿透組織和臟器，實現(xiàn)對治療藥物作用的靶向定位。可通過控制近紅外光集中照射腫瘤區(qū)域，使治療藥物只在近紅外光照射的腫瘤區(qū)域內(nèi)發(fā)生作用，從而最大程度的降低抗癌藥物對人體正常組織和細胞產(chǎn)生的副作用。

常津教授團隊多年來一直致力于將納米生物材料和技術(shù)應(yīng)用于腫瘤等重大疾病的診斷和治療。常津介紹，目前臨床上常規(guī)的影像學(xué)腫瘤檢測方法如X 線計算機體層成像(CT)、正電子發(fā)射斷層顯像（PET）和磁共振成像(MRI)等靈敏度有限且具有放射性，對患者早期篩查腫瘤作用有限。而納米生物技術(shù)有望實現(xiàn)對腫瘤的體外早期診斷。他們還通過多功能納米組裝技術(shù)，將不同功能的納米顆粒如金納米顆粒、磁性納米顆粒和近紅外納米顆粒等進行多功能組裝，可實現(xiàn)對腫瘤的多模態(tài)（CT、MRI 和熒光）診斷和光熱、光動力治療的一體化，還可以實現(xiàn)腫瘤的可視化治療。