Nature子刊：新疗法直达肿瘤深处

　　

生物通报道：光疗法很早就被用于治疗癌症，不过只适用于光容易到达的地方，比如皮肤和胃肠道的癌症。

华盛顿大学的研究人员在小鼠癌症模型中，让光疗法达到了前所未有的深度。他们并没有依赖体外光照，而是将光源和光敏物质直接送入肿瘤细胞，生成能够摧毁癌症的自由基。这项研究发表在三月九日的Nature Nanotechnology杂志上。

“光疗法很有效而且副作用少，但无法用于深处或转移的肿瘤，”文章的资深作者Samuel Achilefu教授说。

研究人员开发的光源利用了一种称为Cherenkov 辐射的现象。当医生通过PET扫描诊断癌症时，就会产生这一现象。

FDG-PET是一种广泛使用的成像技术。患者在PET扫描前静脉注射有放射性标记的糖分子FDG（fluorodeoxyglucose）。肿瘤会摄取这种糖来支持自己的快速生长，而放射性的氟让这些肿瘤在PET扫描下发光。

Achilefu和第一作者Nalinikanth Kotagiri博士认为，放射性的氟可以生成足够激活光敏试剂的Cherenkov辐射。这时FDG就有两个作用，进行成像并为光疗法提供光照。（延伸阅读：深圳大学Nature子刊：让癌症光学疗法更深一层）

“FDG是世界上使用最广泛的成像试剂之一，”Achilefu说。“医生们用它来检测原发和转移瘤。我们需要找到在FDG生成的光照下产生毒性的物质。”

研究人员最终选择了二氧化钛制成的纳米颗粒，这种矿物质广泛应用在医疗和工业领域，比如髋关节植入物、防晒霜、牙膏和食品添加剂。在光照下，二氧化钛不需要氧就能生成自由基。为了增强该纳米颗粒的抗癌能力，研究人员还在颗粒表面添加了一种癌症药物（Titanocene，茂钛化合物）。

“Titanocene作为化疗药物正在进入II期临床试验。已知这种物质能够与低强度的光照互作，分解成自由基。我们决定把它用到光疗法中去，”Achilefu说。

为了帮助纳米颗粒靶向肿瘤，研究人员还在其上覆盖了转铁蛋白。肿瘤生长不仅需要糖也需要铁，而转铁蛋白能与血液中的铁结合。

研究人员在肺癌小鼠模型和纤维肉瘤小鼠模型中，测试了纳米颗粒、癌症药物和FDG光源的各种组合。研究显示，FDG、纳米颗粒和癌症药物三者结合的治疗效果最为显著。治疗十五天后，小鼠体内的肿瘤比对照组小八倍。

“在光照下，二氧化钛纳米颗粒本身就能杀死癌细胞，” Achilefu说。“不过添加药物能够提高治疗的效果，因为纳米颗粒和药物能生成不同类型的自由基。我们所用的药物剂量大大低于化疗所需的剂量。”

Kotagiri指出，这种治疗方法的副作用很小。光源和光敏物质都是靶向递送到肿瘤的，而且光敏物质只有被光激活时才有毒性。现在研究人员正在计划开展小型的临床试验。

 

生物通编辑：叶予

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