引发极大关注的新技术：在活细胞上开一扇门

　　

生物通报道：研究人员通过实验证实了超声波能量如何在活细胞的保护性外膜上开“一扇门”，从而使药物和其他治疗性分子进入细胞内，以及之后细胞自身如何快速关上这道门。这个机制的了解将有助于超声波在传递基因治疗药物、靶向化疗和大分子药物方面的应用。

 

利用五种不同的显微镜技术，研究人员证明气泡的剧烈坍塌（由超声波导致的效应）产生的力量足够将悬浮在液体介质中的前列腺癌细胞的膜上开孔。这种孔能让直接50纳米的药物分子进入细胞，这个尺寸比用于基因治疗的大部分DNA尺寸要大或接近。这个孔口会在打开后数分钟后被细胞关闭。

 

乔治亚理工学院的化学和生物分子工程学院教授Mark Prausnitz说，这种孔是由坍塌气泡的机械相互作用产生。这些气泡在超声波场中振荡并坍塌，从而导致一种冲击波被释放。这种冲击波引发的液流在细胞膜上开孔，从而使外部分子进入细胞内。然后，细胞会通过动员细胞内的囊泡在几分钟内补上这个孔。

 

由乔治亚理工和Emory大学合作进行的这项研究的结果公布在Ultrasound in Medicine and Biology杂志上，并且引起了极大的关注。

 

超声波是一种已经广泛用于诊断成像的能量类型。药物产地利用较高的能量水平和不同的频率，并且通常会引入气泡来提升效果。

 

超声波药物传递尤其对目前特别引入关注的基因疗法具有重要意义。当然，这种技术也同样能够用于更精确地定向传递化疗药物。这种方法的最大的一个优势就在于它是非侵入性的。

 

研究人员只是在近期才发现超声波能够通过增加细胞膜透性将药物移动道细胞中。虽然有这样的猜测，但是却没有证实过。这项新的研究则强有力地支持了这一理论。研究人员不仅证实了超声波能在细胞膜上打孔，并且还研究了细胞修补这个孔的机理。（生物通记者杨遥）