磁性納米粒子殲滅腫瘤

任何為孩子發燒而憂心的父母都知道，即便只比正常體溫高几度也可能是致命的。但癌症研究者們現在發現了一種可以將高溫用於治療的方法。一項來自韓國的新研究發現，給小鼠注入微小的磁體，然後開始加熱，腫瘤便可被消滅，並且沒有明顯副作用。

用加熱的方法消滅腫瘤並不是個新創意。像正常細胞一樣，癌細胞在43℃以上的溫度下也會開始死亡。關鍵是如何在殺死癌細胞的同時又不傷害到機體自身的細胞。磁熱療是一種有前景的方法，通過將氧化鐵或其他化合物的極微小納米粒子注入腫瘤，使其獲得磁性，然後將患者置於每秒鐘變換方向數千次的交變磁場。受磁場激發，磁性納米粒子開始變熱，加熱並摧毀周圍的腫瘤組織。而正常組織由於不受磁場影響則不會升溫、受損害。

但這種有臨床應用前景的療法只報道過一項人體應用試驗，而且試驗只顯示了有限的效果。這主要是由於傳統的納米粒子與磁場只有較弱的相互作用，因而要產生足以摧毀腫瘤的熱能就需要很大劑量。儘管納米粒子沒有顯著的毒性，但大劑量時還是會觸發機體的免疫系統，招來攻擊，導致過敏反應。

韓國首爾延世大學的納米科學家Jinwoo Cheon及其同事著手創造一種比傳統納米粒子更容易變熱的納米粒子，這樣就不需要給機體注射那麼大劑量了。他們製作出了一種雙層納米粒子——用鈷氧化鐵製造出核之後塗上錳氧化鐵。由於這兩種礦物在磁場中會產生交換耦合作用，這些「核包被」的納米粒子與磁場的相互作用比傳統納米粒子強得多，所釋放的熱能高達傳統納米粒子的10倍。這意味著只要給予原本劑量的10%就可以獲得與傳統納米粒子相同的熱療效果。

該團隊用三隻移植了人類腦癌細胞的小鼠檢驗了這一技術。他們給腫瘤注射了核殼納米粒子，然後將小鼠置於金屬線圈中。在給線圈接通交流電後，產生了交變磁場。雖然無法測得腫瘤內溫度的精確值，但研究人員估計溫度在43℃～48℃之間。10分鐘後，研究人員將小鼠移出線圈，並在接下來的4周對腫瘤進行監測。

結果小鼠體內所有癌症的蹤跡都消失了，而且沒有明顯副作用。作為比較，另一組小鼠用傳統抗癌藥阿黴素治療。儘管阿黴素一開始縮小了一些腫瘤，但在實驗結束時這些腫瘤增大到了原來的4倍。注射傳統氧化鐵納米粒子的熱療對腫瘤沒有顯著效果。

美國休斯頓萊斯大學的納米工程師Naomi Halas評價道：「該研究團隊解決了制約磁性納米治療的關鍵——納米粒子對磁場反應較弱。這類基於納米粒子的熱療技術的發展將豐富抗癌武器庫。」

參考文獻：Nature Nanotechnology

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