重磅！抗癌納米「金箍棒」，打斷腫瘤的腿！

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《轉》譯

《轉》譯是轉化醫學網原創編譯類品牌欄目， 重點關注基因檢測、細胞治療、體外診斷、精準醫療等轉化醫學領域，旨在傳遞國外新技術、新動態，同時圍繞這些領域的知名企業、專家觀點、商業模式等也是《轉》譯關注的重點。

癌細胞的轉移往往會為癌症患者及其家屬帶來最為沉痛的打擊。沒有一個人願意聽到這一讓人絕望的噩耗。

最常見的癌細胞轉移方式是通過爬行離開原始腫瘤並重新根植於身體的其他重要部位。一旦這種狀況發生，先前任何昂貴的治療便在一定程度上失去了意義，癌症複發乃至死亡便將再次纏上人們。

日前，美國喬治亞理工學院科學家開發出一種全新的癌症物理療法，能夠極大程度地限制癌細胞的轉移與擴散。從某種意義上說，這種新的癌症臨床療法能夠像一根無所不能的「金箍棒」一樣，毫不客氣地打斷癌細胞的雙腿並幫助病人告別癌症轉移和擴散的厄運。

基於激光加熱的納米金棒結構，研究人員在實體外培養的癌細胞中實現了對後者轉移與擴散機制的特異性抑制。

雖然該技術尚處於實驗室階段，但其確實具有極大的臨床應用前景。

悄無聲息地終止癌症

研究人員表示，基於該項技術的癌症臨床療法具有相對更高的成本效益，能在極大程度上幫助癌症患者節約治療費用。同時，研究人員也通過動物實驗證實了這項技術不具毒性與對於健康細胞的傷害性。

El-Sayed表示：「作為針對癌症的局部治療技術，該方法也可以保護身體其他部分免受癌症蔓延造成的影響，同時由於其溫和特性，該方法可以在必要時進行多次施用。」

打斷癌細胞的雙腿

基於絲狀的偽足凸起，健康細胞可以在必要時轉移於組織的不同部位。

但是在惡性腫瘤中，健康細胞的這種功能往往會陷入破壞性的過度驅張狀態，產生大量的偽足並趨勢癌細胞大肆擴散。

金納米棒的破壞性

金納米棒技術能夠以兩種方式阻止癌細胞偽足的產生。當金納米棒於局部引入癌細胞時，它們就能夠阻塞癌細胞上的突起產生。當它們被癌細胞內的RGD-肽包被時，它們就能與癌細胞內的整聯蛋白特異結合并抑制偽足的產生。

靶向納米棒能夠與整合蛋白結合并阻斷了其功能，導致後者不能繼續引導細胞骨架過度產生，減緩了惡性細胞的遷移。

激光加熱

在研究的第二階段，研究人員應用低能近紅外（NIR）光攻擊金納米顆粒，使之具備一定能量並促進癌細胞遷移停止。

「這種光能不會被細胞吸收，但能夠被金納米棒吸收。它們能夠加熱並部分融化了與它們接觸的癌細胞，破壞其表面的偽足。」文章的作者表示。

即便在這種療法下仍然會有少數癌細胞發生逃逸，但其仍然具有極大的臨床可能。

臨床的可能性

研究人員目前設計通過直接的金納米顆粒局部注射來治療頭頸癌，乳腺癌和皮膚癌。

當需要進行更深層次的腫瘤治療時，臨床醫生可以用更深層次的納米棒輔助光纖或內窺鏡激光器進行治療。

研究人員目前已經進行了一年以上的動物實驗，並沒有在小鼠身上發現這種物理療法具有任何毒性。

技術背後的個人榮譽

該研究的主要負責人Mostafa El-Sayed博士是世界頂尖生物化學家之一，納米科技的先驅。美國前總統喬治·W·布希曾授予其總統國家科學勳章和美國化學學會最高榮譽Priestley勳章。奧巴馬總統也曾授予El-Sayed為總統國家科學委員會勳章。

同時，在物理化學領域中也存在「El-Sayed Rule」以用於處理電子自旋軌道的複雜問題。

在2005年失去了患癌症的妻子之後，El-Sayed致力於通過他的知識和研究遏制癌症對人們的傷害。

參考資料：

Moustafa R. K. Ali el al., "Targeting cancer cell integrins using gold nanorods in photothermal therapy inhibits migration through affecting cytoskeletal proteins,"PNAS (2017).

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