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中國科學家研製可向腫瘤釋放「殺手」的納米「特洛伊木馬」
2018年08月09日 01:11:33 作者: 來源: 字號 打印 關閉
新華社北京8月9日電(記者喻菲)中國科學家像摺紙一樣,將DNA分子折成比頭髮絲的四千分之一還細的納米機器人。當遇到腫瘤它就會像特洛伊木馬一樣釋放出「伏兵」,在腫瘤血管上形成栓塞,從而「餓死」腫瘤。
  這一技術在近期於深圳舉行第一屆「率先杯」未來技術創新大賽上位列30個優勝項目之一,該大賽旨在提升中國的自主創新能力、加大先進科技成果轉化。
  國家納米科學中心研究員聶廣軍介紹,癌細胞在體內惡性增殖需要大量的營養供應,但是癌細胞不生產營養物質,只是營養物質的搬運工,而給癌細胞的瘋狂增殖供血供氧供能量的是血管。阻斷供應腫瘤營養物質的血管,從而「餓死」腫瘤,一直是科學家們努力的方向。
  該團隊的丁寶全研究員通過精準控制,將一種包含7000多個鹼基的噬菌體的DNA單鏈分子折成長方形板,放上四個「殺手」——凝血酶分子,然後再將其捲起來,接口處安裝用核仁素DNA片段做的「鎖」,最終形成90納米長、直徑為19納米的管狀機器人。
  聶廣軍說,納米機器人被注射進體內後,只有腫瘤才具有能打開「鎖」的「鑰匙」。「開鎖」後,「殺手」凝血酶被釋放出來,會召集來血小板、纖維蛋白原,幾個小時內在腫瘤血管形成巨大血栓,切斷血液供應,從而「餓死」腫瘤。
  研究人員已在200多只小鼠身上開展了針對黑色素瘤、乳腺癌、卵巢癌和原發性肺癌的對照實驗。例如,在黑色素瘤實驗中,8只小鼠中有3只小鼠的腫瘤完全消失,小鼠的整體中位生存期從20.5天延長到45天,同時沒有出現轉移病灶。其他幾種腫瘤實驗中,納米機器人也顯示出效果。
  據介紹,近年來中國惡性腫瘤的發病率持續增高,已成為居民健康的頭號殺手。介入栓塞治療是目前臨床上中晚期肝癌患者的首選治療方案,也常用於其他惡性腫瘤的治療。每年中國僅肝癌介入治療就有60至80萬例。但介入治療對病人機體傷害較大,病人存在麻醉風險,從事介入治療的醫生存在X射線輻射風險等。因此,尋找新的更為方便、安全、有效的腫瘤血管栓塞劑成為迫切需要。
  納米機器人團隊成員史權威說,目前該團隊已在實驗室完成了對這一想法的驗證,但要實現產業化生產與應用,還需要投入大量時間與資金。該團隊希望能夠吸引到投資,把納米機器人的製備工藝放大,進一步開展藥效和安全性等研究,再申請臨床試驗。
  「雖然還有很多技術瓶頸需要突破,我們希望最終能將基礎研究轉化成對腫瘤病人有實實在在幫助的治療方法。」史權威說。(完)
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