納米藥物會成為治癌“導彈”嗎？

 我國科學家的最新研究發現，納米級藥物有望成為一種精確打擊腫瘤細胞的導彈級藥物。那么納米藥物怎么找到腫瘤細胞？又如何分清敵我，辨別哪些是腫瘤細胞，哪些是正常細胞的呢？就這些問題，記者采訪了我國在納米藥物研究領域取得成果的團隊成員———中國科學院生物物理研究所研究員梁偉、博士研究生唐寧和研究員杭海英。

　　———事件回放———

　　時間：2007年7月

　　事件：我國科學家研制出納米級藥物“遠程火箭”部分“精確制導”打擊癌細胞

　　由中國科學院生物物理所研究員梁偉、杭海英領導的課題組完成的有關納米藥物的研究論文，發表在4日出版的《美國國立癌癥研究院院刊》上。“載體就像‘遠程火箭’，藥物就是‘彈頭’，經過靜脈注射能夠直接命中并深入動物的腫瘤細胞。”課題負責人、中國科學院生物物理研究所研究員梁偉說。

　　《美國國立癌癥研究院院刊》專門配發長篇評論指出，用納米材料攜帶化療藥物阿霉素制成的載藥膠束，可以攜帶阿霉素深入到小鼠體內的固體腫瘤，提高了藥物的療效，同時降低了藥物毒性，提高了小鼠的生存時間，在過去，類似的藥物載體提高了藥物靶向性，并減少毒性，但它們會降低藥物對腫瘤細胞的療效。而北京中國科學院的博士研究生唐寧和他的同事，采用一種新的藥物載體，更有效地防止腫瘤生長。荷瘤小鼠接受這一方法治療后，其存活時間增長，同時藥物毒副作用降低。唐寧和他的同事找到一個簡單而有效的載體，這是一個簡單但能有效地將藥物和合適的載體整合起來產生很好效果的例子，也許藥理學概念上的“導彈”（抗腫瘤藥物）由于不能正確識別它們的“靶標”和“友軍”而錯傷病人的日子將會很快結束。

　　———新藥探秘———我國納米藥物出新在哪里？

　　日本在2003年就開發出納米級膠囊，可以把藥物送到體內的預定位置，韓國在2005年發明了可以輸送藥物的納米級粒子容器，我國的這次發現又與之前的納米藥物有什么區別呢？

　　唐寧告訴記者，和日本、韓國早期的藥物相比，我們的研究從制備過程來看，載體分子、工藝都更加簡單，降低了納米藥物的成本。日本的納米級膠囊的構建原理是基于化學偶聯上，而我們更側重物理之間的相互作用，這使得藥物載體有更好的控制釋放效果。

　　大多數人都知道傳統化療藥物會對患者造成很大的副作用，這也是困擾癌癥治療的根本問題。杭海英說：“傳統化療藥物靶向性不是很好，沒有相對集中在腫瘤所在的位置，本來好的細胞也被殺死，副作用會比較大，患者會出現掉頭發，嘔吐的癥狀，有的藥物還會傷害患者的心臟和別的器官。目前我們研究最大的特點就是找到了簡單有效的載體，使藥物能集中到達腫瘤細胞所在的區域。”

　　納米藥物如何找到腫瘤細胞？

　　如果傳統藥物所遇到最大的問題是不分好壞細胞，統統殺死，我們研制的新型藥物怎么確保準確找到的就是腫瘤細胞？

　　杭海英分析說：“腫瘤附近血管壁不連續，間隙比較大，我們研究的納米膠囊正好符合腫瘤血管間隙的大小，這樣納米藥物就可以集中在腫瘤區域，同時，在到達腫瘤區域后，藥物還可以高效的穿過細胞膜進入細胞，雖然現在還不知道為什么這一效率如此之高，但是根據真實的試驗記錄發現這的確是事實。”

　　據此，腫瘤組織和正常健康的組織器官區別是不是僅僅在大小上？唐寧介紹說：“腫瘤血管壁比較疏松，不連續，尺度比一般的正常血管要大一些，于是利用尺度效應，可以提高納米藥物的靶向性，這種靶向屬于被動靶向。”

　　怎樣保證納米藥物有效殺死腫瘤細胞？

　　我國科學家是怎樣發現了新載體的呢？“一開始，我們試著用聚乙二醇衍生化磷脂去包裹其他藥物，但效果始終不理想。”梁偉說，“我們探索了很長時間，最后決定試一試傳統化療藥物阿霉素。”“這種載體能攜帶化療藥物穿越細胞膜進入腫瘤細胞內部。由于它具有一定的選擇性，能夠在一定程度上識別細胞的‘好壞’，因而不僅有效增強了藥物的抗腫瘤效果，而且降低了毒性。”

　　簡單有效是這個新載體一直被強調的地方。杭海英說：“沒有用特別的藥物，就是阿霉素，很簡單，效果卻是很好。即使很小的劑量已經非常有效，并且可以有效減少毒性。這種藥物靶向性好，它們查找癌組織，集中殺死癌細胞，就像導彈一樣精準，保證了抗癌藥物的專一性，不殺友軍，只殺敵軍。”

　　除此之外，唐寧說：“因為腫瘤細胞屬于無序生長，腫瘤組織的內部非常致密，壓力也隨著深度越來越大。一般的藥物，只能在腫瘤表面起作用，很難深入腫瘤組織的內部產生療效，而納米藥物因為針對腫瘤組織的滲透能力比較好，能夠滲入到腫瘤組織的內部去，因此具有更好的效果。而傳統的納米藥物載體又不能真正的深入腫瘤細胞內部，無法達到在腫瘤細胞內部釋放藥物的目的，所以殺死腫瘤細胞的能力往往不盡如人意，而我國目前研制的納米級藥物卻能夠很好的控制藥物到達腫瘤細胞內部，因此具有更好的效果。”

　　———未來開發———

　　專家認為，納米醫學將推動基因治療和分子靶向治療研究的快速發展。如在腫瘤治療上，利用納米級的藥物傳輸系統，可以實現抗癌藥物的準確靶向傳送，定向殺滅癌細胞，提高腫瘤的治愈率，降低死亡率。

　　據介紹，目前梁偉和他的團隊已經開始對新型納米載體的相關機理進行研究。“這套‘火箭’還能攜帶和阿霉素同類的藥物，”梁偉說。和類似的納米藥物輸送載體不同，新型納米藥物輸送系統實現腫瘤細胞內的靶向富集，為臨床治療腫瘤提供了新的有效手段。但是“納米藥物為何能穿過細胞膜進入細胞的原因目前尚不清楚，”杭海英指出，他們團隊下一步將工作重點放在發現納米藥物的復合功能和擴展功能的研究上。雖已申請國際ZL，但是科學家十分清醒：國外的研究實力非常強大，很多研究尚待進行。

　　據唐寧介紹，在發達國家一個藥物從實驗室階段到臨床應用，大約需要10—15年的時間。他們團隊只是研究機構，不具備臨床試驗的條件和藥物報批生產的能力，所以不具備給患者提供試驗藥品或提供成品藥的能力，但他們目前已經聯系國內的一些其他機構，讓他們對此新型藥物做更進一步的研究試驗。

　　“從源頭創新上講，納米藥物的開發比新藥篩選對我國醫藥行業來講更具有實際意義。這是因為納米藥物的開發周期相對較短、資金投入少、風險低。”梁偉認為，“納米藥物是一個極富挑戰和充滿機遇的領域”。發展新型納米藥物將是產生具有我國自主知識產權藥物的源泉。

　　新聞緣起

　　癌癥治療是世界性的難題，化療藥物往往“不分細胞好壞”通吃。如今，我國科學家經過兩年多的努力成功發現了一種納米尺度的輸送載體，不僅能將化療藥物輸送到腫瘤細胞之間，也可穿越細胞膜進入腫瘤細胞內部，更能在一定程度上識別細胞“好壞”，有效的增強了藥物的抗腫瘤效果，并且降低了藥物的毒性。

　　相關鏈接

   日本開發出納米級膠囊可把藥物送到體內預定位置

　　2003年11月15日，據《日本經濟新聞》報道，日本產業技術綜合研究所開發出了納米級膠囊。

　　實驗中，研究人員先讓老鼠眼部發炎，然后給發炎的老鼠和正常的老鼠分別注入這種納米膠囊。結果表明，集中于發炎老鼠眼部的膠囊數量，是正常老鼠眼部膠囊數量的6倍。

　　科學家認為，人和老鼠的植物凝血素結構相似，因而也可用這種膠囊向人體內的炎癥部位“搬運”藥物，在治療肺炎、肝炎、癌癥、關節炎、糖尿病等各種疾病時，裝滿藥物的膠囊將只對患病部位起作用，不傷害其他器官組織，會大大減少藥物的副作用。

　　韓國發明可輸送藥物的納米級粒子容器

　　2005年8月，韓國一科技小組日前研發出可將藥物直接送入體內特定疾病部位的納米級粒子容器，這項研究的突破可將醫療技術提升至新境界。

　　這種甕型納米級粒子容器直徑為100至600納米，可在容器內植入幾納米大小的藥物分子，在水中調高溫度后，容器的入口就被封住。將此納米級粒子容器運送至疾病部位，藥物將透過該粒子表面，緩慢滲出并發揮功效。

　　該研究成果已于8月7日刊登在素材領域的國際性學術刊物《自然材料》網絡版上。

　　“十一五”：我國納米研究將加強頂層設計

　　2006年初國務院頒布的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》，是未來十多年中國科技發展的藍圖，也是中國進軍創新型國家的號角。

　　在這幅藍圖中，納米科學被列入了未來15年內基礎科研的4個主要方向之一。與納米技術相關的重點研發項目有：納米電子學和納米生物學的核心技術；發展亞微米尺度上的微納米電子機械系統等。

　　“十一五”期間，科技部、中科院、國家自然科學基金委等部門都進一步加大了在納米技術領域的投入。中科院在2006年更是和地方政府合作成立蘇州納米技術與納米仿生研究所，加強在納米領域的研究和產業化。