叶酸修饰埃洛石纳米管搭载银纳米颗粒：靶向抗癌新利器，高效低副作用的希望之光

为解决 Ag NPs 在癌症治疗中溶解性差、被动进入细胞及副作用大的问题，伊朗扎博勒医科大学的研究人员开展利用含 FA 的 HNTs 搭载 Ag NPs 的研究。结果显示该系统能高效诱导癌细胞凋亡且副作用小，极具科研价值，推荐一读。

　　

在癌症治疗的战场上，科学家们一直在努力寻找更有效、副作用更小的治疗方法。纳米技术的出现，为癌症治疗带来了新的希望。其中，银纳米颗粒（Ag NPs）因其独特的抗菌、抗癌等特性，受到了广泛关注。然而，Ag NPs 在实际应用中却遇到了不少 “麻烦”。

一方面，Ag NPs 的水溶性较差，这就好比一个游泳健将却在水里施展不开身手，它难以在生物体内自由穿梭，影响了其治疗效果；另一方面，它进入癌细胞的方式比较被动，就像一个没有方向感的旅行者，不能精准地找到目标，导致其在正常细胞和癌细胞之间难以区分，容易对正常细胞造成损伤，产生副作用。这些问题严重限制了 Ag NPs 在癌症治疗中的应用，就像给它的发展道路上设置了重重障碍。

为了解决这些难题，来自伊朗扎博勒医科大学（Zabol University of Medical Sciences）药学系药物化学部的 Mostafa Heidari Majd 等人，在《Cancer Nanotechnology》期刊上发表了一篇名为 “Increasing apoptosis induction and minimizing side effects of biosynthesized silver nanoparticles by utilizing halloysite nanotubes containing folic acid” 的论文。他们的研究就像是一场为 Ag NPs “排忧解难” 的奇妙冒险，最终得出了令人振奋的结论：通过利用含有叶酸（FA）的埃洛石纳米管（HNTs），成功合成了两种药物递送系统（HNTs-Ag NPs 和 HNTs-FA-Ag NPs），这不仅提高了 Ag NPs 的性能和溶解性，还增强了其对 HCT116 结肠癌细胞的递送能力，并且显著减少了副作用。这一研究成果为癌症治疗开辟了新的道路，具有重要的意义。

在这场研究冒险中，研究人员用到了几个关键的技术方法。首先是修饰技术，他们对 HNTs 进行修饰，在其表面连接上 FA，就像给纳米管装上了一个精准的 “导航仪”，让它能够准确找到癌细胞；然后是绿色合成技术，利用相思树花提取物在 HNTs 表面合成 Ag NPs，这种方法既环保又高效；接着是各种表征技术，如傅里叶变换红外光谱（FTIR）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）等，这些技术就像 “火眼金睛”，帮助研究人员观察和分析合成的纳米材料的结构、形态和性能；最后是细胞实验技术，通过 MTT 法、磺酰罗丹明 B（SRB）染色法等检测细胞活力，用实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测基因表达，以此来评估纳米材料对癌细胞的作用效果。

下面，让我们一起走进研究人员的奇妙发现之旅。

优化和表征修饰后的 HNTs

HNTs 独特的空心管状结构和可修饰的表面，让它成为了药物递送领域的 “潜力股”。研究人员决定让 HNTs 充当 Ag NPs 的 “运输小能手”，来提高 Ag NPs 的溶解性和性能，减少副作用。他们用 FA 作为靶向剂修饰 HNTs 的表面，再用绿色合成法将 Ag NPs 装饰在上面。在合成过程中，研究人员就像一群精打细算的 “化学家”，对各个环节进行优化。他们发现，在 4 月采集的相思树花中提取物含量更高；10 克花粉末溶解在 100 毫升 60% 的乙醇中，振荡 3 天，提取效果最佳；合成 HNTs-Ag NPs 时，50 毫克硝酸银和 50 毫克相思树花提取物，在 50°C 下反应效果最好。通过 FTIR 光谱、EDX 元素分析、FESEM 和 zeta 电位测量等多种手段，研究人员确认成功合成了 HNTs-Ag NPs 和 HNTs-FA-Ag NPs，并且发现 HNTs-FA-Ag NPs 的负电荷更多，在水中的溶解性更好。

用 MTT 法测量细胞增殖

在之前的研究中，人们发现 Ag NPs 对癌细胞有一定的治疗效果，但也存在一些问题。研究人员想看看把 Ag NPs 装载到 HNTs 上，再结合 FA 的靶向作用，会不会让 Ag NPs 的治疗效果更上一层楼。实验结果令人惊喜！HNTs-FA-Ag NPs 在低浓度下就能显著抑制 HCT116 结肠癌细胞的生长，在 48 小时和 72 小时的处理后，细胞活力能降低到 30% 以下，比 HNTs-Ag NPs 和传统化疗药物顺铂的效果还要好。这就好比给 Ag NPs 穿上了一件 “超级战衣”，让它能够更精准、更有力地打击癌细胞。而相思树花提取物单独作用时，只有在高浓度下才对癌细胞有一定抑制作用，这也说明了将其用于合成 Ag NPs 并结合 HNTs 和 FA 的设计是多么巧妙。

用 SRB 染色法测量细胞增殖

MTT 法虽然常用，但有时会受到一些因素的干扰。为了更准确地评估纳米颗粒抑制癌细胞的能力，研究人员又采用了 SRB 染色法。结果和 MTT 法类似，HNTs-Ag NPs 和 HNTs-FA-Ag NPs 都能抑制 HCT116 结肠癌细胞的生长，减少癌细胞的蛋白质含量，而且 HNTs-FA-Ag NPs 由于 FA 的存在，表现出了更好的抑制效果。这就像是给之前的结论加上了一道 “双保险”，让研究结果更加可靠。

凋亡诱导和凋亡抑制相关基因的表达水平

结直肠癌是一种常见的癌症，目前的治疗药物存在诸多副作用，寻找新的治疗策略迫在眉睫。研究人员知道，Ag NPs 可以通过多种途径诱导癌细胞凋亡，他们想进一步探究 HNTs-Ag NPs 和 HNTs-FA-Ag NPs 在这方面的作用机制。通过 Real-time PCR 检测相关基因的表达，他们发现 HNTs-FA-Ag NPs 中的 FA 能够激活 HCT116 细胞的线粒体内在凋亡途径，使 Bak1/Bclx 的表达比值比对照组增加了 4.71 倍。同时，HNTs-FA-Ag NPs 还能降低 AKT1 基因的表达，而 AKT1 蛋白与细胞存活和治疗耐药性有关，这意味着 HNTs-FA-Ag NPs 能更好地抑制癌细胞的转移，就像给癌细胞的 “逃跑之路” 设置了重重关卡。

研究暴露于修饰后的 HNTs 对红细胞的不良影响

纳米颗粒进入血液后，可能会对血细胞造成损害，尤其是红细胞，它们没有细胞核和内质网，更容易受到氧化应激的影响。研究人员猜测，用绿色合成法制备的纳米颗粒，因为有相思树花提取物中的各种生物分子，可能会减少对红细胞的不良影响。实验结果证实了他们的猜测，在接触 HNTs-Ag NPs 和 HNTs-FA-Ag NPs 24 小时后，红细胞中的丙二醛（MDA）含量降低，说明它们不仅没有引起氧化应激，反而有一定的保护作用。而且，两种修饰后的 HNTs 都没有引发红细胞的炎症反应，HNTs-FA-Ag NPs 的效果更好，这可能要归功于其中的 FA。

研究人员通过一系列实验，成功制备了 HNTs-Ag NPs 和 HNTs-FA-Ag NPs 两种药物递送系统，并对它们的性能、对癌细胞的作用机制以及对红细胞的影响进行了深入研究。结果表明，HNTs-FA-Ag NPs 在抑制 HCT116 结肠癌细胞生长方面表现出色，能够通过激活线粒体内在凋亡途径、降低 AKT1 基因表达来诱导癌细胞凋亡和抑制转移。同时，它对红细胞具有保护作用，减少了氧化应激和炎症反应，降低了副作用。这一研究成果为癌症治疗提供了一种新的、更有效的策略，有望在未来的临床治疗中发挥重要作用，为癌症患者带来新的希望。就像在黑暗的癌症治疗道路上点亮了一盏明灯，指引着科学家们继续前行，探索更多更有效的治疗方法。