本應(yīng)殺死癌細(xì)胞的納米顆粒實(shí)際上可能促進(jìn)癌癥轉(zhuǎn)移

納米顆粒能夠在加工食品（比如食品添加劑）、消費(fèi)品（比如防曬劑）甚至在藥物中發(fā)現(xiàn)到。在一項(xiàng)新的研究中，來自新加坡國立大學(xué)（NUS）研究人員發(fā)現(xiàn)雖然這些微小的顆粒可能具有巨大的未開發(fā)潛力和新的應(yīng)用，但是它們可能會產(chǎn)生意想不到的有害副作用。具體而言，他們發(fā)現(xiàn)旨在殺死癌細(xì)胞的癌癥納米藥物可能會加快癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移。通過使用乳腺癌作為一種模型，他們發(fā)現(xiàn)由金、二氧化鈦、銀和二氧化硅制成的普通納米顆粒---也用于納米藥物中 ---擴(kuò)大了血管細(xì)胞之間的差距，使得諸如癌細(xì)胞之類的其他細(xì)胞更容易進(jìn)出“滲漏”的血管。相關(guān)研究結(jié)果于2019年1月28日在線發(fā)表在Nature Nanotechnology期刊上，論文標(biāo)題為“Nanoparticles promote in vivo breast cancer cell intravasation and extravasation by inducing endothelial leakiness”。

這種被這些研究人員命名為“納米材料誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞滲漏（nanomaterials induced endothelial leakiness, NanoEL）”的現(xiàn)象加快了癌細(xì)胞從原發(fā)性腫瘤遷移出去，并導(dǎo)致循環(huán)癌細(xì)胞逃離血液循環(huán)。這導(dǎo)致更大的繼發(fā)性腫瘤更快產(chǎn)生并建立新的癌細(xì)胞之前無法接近的繼發(fā)性腫瘤部位。

論文共同通訊作者、新加坡國立大學(xué)工程學(xué)院化學(xué)與生物分子工程系副教授David Leong解釋道，“對于癌癥患者來說，我們的研究結(jié)果的直接影響是長期接觸事先存在的納米顆粒---比如，通過日常用品或環(huán)境污染物---可能加快癌癥進(jìn)展，即便當(dāng)不使用納米藥物時(shí)，也是如此。”

他補(bǔ)充道，“在癌癥納米藥物的設(shè)計(jì)和開發(fā)過程中，需要考慮在體內(nèi)這些微小的納米材料與生物系統(tǒng)之間的相互作用。確保遞送抗癌藥物的納米材料不會無意中加快腫瘤進(jìn)展也是至關(guān)重要的。隨著在納米醫(yī)學(xué)領(lǐng)域取得新的突破，我們需要同時(shí)了解導(dǎo)致這些納米材料引發(fā)意外結(jié)果的原因。”

幸運(yùn)的是，這種情況并非一片黯淡。這些研究人員正在利用NanoEL效應(yīng)設(shè)計(jì)更有效的療法。比如，誘導(dǎo)NanoEL的納米顆粒可能潛在地用于增加血管滲漏，這接著促進(jìn)藥物或修復(fù)性干細(xì)胞進(jìn)入可能最初無法治療的患病組織中。

Leong說道，“我們目前正在探究當(dāng)向腫瘤遞送抗癌藥物的血管很少或沒有發(fā)生滲漏時(shí)使用NanoEL效應(yīng)來破壞未成熟的腫瘤。我們需要小心行事并優(yōu)化腫瘤接觸納米顆粒的時(shí)間。這可能讓科學(xué)家們在癌細(xì)胞擴(kuò)散并變成一種高度難治性問題之前靶向這種疾病的根源。”

論文共同通訊作者、新加坡大學(xué)理學(xué)院藥學(xué)系副教授Ho Han Kiat說道，“除了癌癥治療之外，這一現(xiàn)象還可能在血管泄露存在故障是一個(gè)關(guān)鍵特征的其他情況下加以利用。比如，肝纖維化等器官損傷可能導(dǎo)致過多的瘢痕形成，并導(dǎo)致下降的血管滲漏，也因此減少了營養(yǎng)物質(zhì)通過血管的供應(yīng)。我們的研究團(tuán)隊(duì)如今正在研究利用NanoEL效應(yīng)來恢復(fù)穿過瘢痕組織的預(yù)期血流量。”