癌症狩獵「納米機器人」能夠通過切斷血液供應來縮小腫瘤

納米尺寸的「機器人」首次成功地被用於哺乳動物，將藥物運送到特定的地方治療腫瘤。

納米機器人通常用於處理輕微出血而不是癌症治療的血液凝固藥物，由摺疊摺疊的DNA片製成，以關閉全身腫瘤的血液供應。

由於他們的血液供應不足，腫瘤開始萎縮，癌症在新位點擴散和生長的能力也似乎降低，使預期壽命加倍或在一些小鼠癌症中完全消除腫瘤。

這一示範標誌著實施納米機器人藥物釋放的重要一步，可以為傳遞毒副作用減少的毒性化療藥物鋪平道路，並成為許多其他用途之一。

亞利桑那州立大學生物設計研究所分子設計和仿生學中心主任郝焱教授說：「我們已經開發出第一個完全自主化的DNA機器人系統，用於非常精確的藥物設計和靶向癌症治療。」

「此外，這項技術是一種可用於多種類型癌症的策略，因為所有固體腫瘤供血血管基本相同，」他補充說。

這些納米機器不像科幻小說那樣是小型化的金屬工藝，而是使用DNA片段作為構建塊，精確摺疊以適應其目的。

在這種情況下，DNA片段排列成片狀，可以壓縮包裝藥物有效載荷，阻止其與健康細胞相互作用並阻止短壽藥物被分解。

他們還需要一種釋放觸發器，這種分子只會響應癌細胞外部的化學特徵，解開納米機器人暴露的治療。

在今天發表在「 自然生物技術 」雜誌上的這項研究中，將DNA片摺疊成管狀以包住凝血葯凝血酶。

該藥物在手術後用於治療出血，但很快分解以靶向腫瘤。

包括來自中國，澳大利亞和美國的研究人員在內的國際團隊在蛋白質分子核仁素存在的情況下使納米機器人釋放，核蛋白分子覆蓋了供應腫瘤的血管內壁。

在治療的24小時內，科學家發現切除了原發腫瘤部位的血管，在接下來的72小時內在所有腫瘤血管中形成了固體凝塊 - 導致腫瘤開始死亡。

這種治療方法在治療黑色素瘤的小鼠中療效最佳，這些小鼠的血液供應非常強大，治療的8隻小鼠中有3隻顯示其腫瘤完全消退。

治療小鼠的預期壽命為45天，而未治療小鼠的預期壽命為20.5天。

然而，研究小組表明，納米機器人還能夠在乳腺癌中歸巢，並縮小或減少血管化較少的卵巢癌腫瘤和肺癌的大小。

最重要的是，沒有凝塊從腫瘤部位或心臟，肝臟，肺或腎臟的關鍵器官形成，證實治療僅針對癌細胞。

他們還表明該系統在大型動物巴馬小型豬中安全運行，它們與解剖學和生理學中的人類具有高度相似性。

「我認為我們更接近真正實用的醫療應用技術，」嚴教授說。

「不同理性設計的攜帶各種藥物的納米機器人的組合可能有助於實現癌症研究的最終目標：根除實體瘤和血管化轉移瘤」。

納米機器人還可用於非癌症治療，以將藥物靶向患病器官或感染。

獨立學者表示，動物實驗結果可能會對人類產生有希望的影響。

牛津大學女王學院的Peter Dobson教授說：「這是一個很好的想法，文中有很多證據表明這是一種很有前途的方法。應該說，它到目前為止只在動物身上完成過。「

雖然倫敦大學聖喬治分子與臨床科學研究所所長Dorothy Bennett教授同意，但她指出，新血管的靶標可能會限制其在某些情況下的應用 - 它應該被證明可以在人類癌症中發揮作用。

她說：「這可能會對癌症成年人產生治療效果，通常除了癌細胞生長以外，沒有任何新形成的血管。

「如果存在任何其他生長的血管，例如在生長中的嬰兒或傷口癒合的人中，這可能不足夠具體。」

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