顧臻博士Nature子刊開發癌細胞靶向新技術

　　來自北卡羅來納州立大學和北卡羅來納大學教堂山分校的研究人員開發出了一種新的藥物輸送技術，利用可生物降解的液態金屬來靶向癌細胞。這一液態金屬藥物輸送方法有望提高抗癌藥物的療效。這一研究成果發布在12月2日的《自然通訊》（Nature Communications）雜志上。

　　論文的資深作者、北卡羅來納州立大學及北卡羅來納大學教堂山分校聯合生物醫學工程學項目助理教授顧臻（Zhen Gu）博士說：“在這里我們取得的研究進展是獲得了一種藥物輸送技術，其有可能提高傳送藥物的療效，可以幫助醫生定位腫瘤，可以批量生成，并且似乎可以完全被生物降解，具有極低的毒性。這一技術具有的優勢之一就是這些液態金屬藥物載體（又稱作納米終結者（Nano-Terminators））很容易制作。”

　　為了生成這些納米終結者，研究人員將液態金屬（鎵銦合金）放到了包含兩種聚合物配體（Polymeric ligands）分子的溶液中。隨后用超聲波處理這一溶液，迫使液態金屬分散成直徑大約為100納米的納米級液滴。在液態金屬分散后，溶液中的這些配體附著到了液滴的表面。同時，在納米液滴表面形成了一層氧化表皮。這層氧化表皮與配體一起阻止了納米液滴再度融合到一起。

　　隨后，他們將抗癌藥物阿霉素(Dox)導入到溶液中。納米液滴上的一個配體會吸收阿霉素，將其包裹在其中。隨后，研究人員從溶液中分離出這些載藥納米液滴，將其導入血液中。

　　納米液滴上的第二種配體能夠有效地找出癌細胞，讓癌細胞表面的受體抓住這些納米液滴。癌細胞隨后吸收了這些納米液滴。一旦吸收進入到癌細胞中，癌細胞內部的高水平酸度會溶解這些納米液滴的氧化表皮。由此釋放出配體，進而將阿霉素釋放到細胞內。

　　論文的共同作者、北卡羅來納州立大學化學與生物分子工程學教授Michael Dickey說：“沒有氧化表皮和配體，這些納米液滴會融合到一起，形成更大的液態金屬液滴。采用一些診斷技術能夠很容易地檢測到這些較大的液滴，其有潛力幫助醫生確定腫瘤的位置。”

　　同時，這些液態金屬可繼續與癌細胞中的酸性環境產生反應，分解釋放出鎵離子。有意思地是，這些鎵離子可以增強抗癌藥物的性能——包括提高它們對抗耐藥細胞系的效力。

　　此外，這一過程也逐步降解了這些金屬，最大限度減小了長期的毒性。

　　顧臻實驗室博士生Yue Lu說：“基于體外測試，我們相信這些液態金屬可在數日內完全降解為機體可以成功吸收或清除掉的一種形式，不會造成顯著的毒性效應。”

　　研究人員在一種小鼠模型中測試了這一液態金屬技術，證實相比于單獨采用阿霉素，它明顯能夠更有效地抑制卵巢癌腫瘤的生長。重要的是，研究人員對小鼠進行了長達90天的追蹤研究，沒有發現與液態金屬相關的任何毒性跡象。

　　顧臻說：“盡管是一項概念證明研究，但非常令人振奮。像小說中的終結者一樣，這一載體是可以變形的：由大塊材料打碎，融合到癌細胞內，最終被降解及清除。我們希望能夠開展大規模的動物研究測試，推動其進入臨床試驗。”