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放疗中辐射对健康组织有副作用，研究人员开展将球形金纳米颗粒（AuNPs）和金纳米星（AuNSs）融入凝聚态 DNA 模型系统的研究。结果显示成功制备相关模型，该模型有助于探究 AuNPs 对 DNA 损伤的放疗增敏机制，推动放疗应用。
在医疗领域，放疗是对抗癌症等疾病的重要手段，其中 X 射线的应用十分广泛。然而，放疗就像一把双刃剑，在杀死癌细胞的同时，也会对周围健康组织造成损伤，产生令人头疼的副作用。这是因为放疗主要通过损伤 DNA 来发挥作用，而 DNA 修复不充分会带来不良后果。为了提高放疗的效果，降低对健康组织的伤害，科学家们一直在寻找各种方法。其中，利用纳米技术，尤其是由高原子序数元素组成的纳米颗粒，成为了研究热点，特别是金纳米颗粒（AuNPs），它在放疗增敏方面展现出了潜力。
不过，目前对于 AuNPs 放疗增敏的具体机制，科学界还没有完全弄清楚。一方面，低能电子和异相催化可能参与其中，但它们各自的贡献并不明确；另一方面，传统的研究模型存在一些问题，比如在稀溶液中研究时，间接效应占主导，无法很好地模拟生物体内的真实情况。而凝聚态 DNA 作为一种高度有用的哺乳动物染色质模型，能更真实地反映电离辐射产生的 DNA 损伤类型和产量。于是，来自 Loma Linda University School of Medicine 的研究人员，开展了一项将金纳米星（AuNSs）融入凝聚态 DNA 的研究，相关成果发表在《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects》上，为解开放疗增敏机制的谜团带来了新的曙光。
研究人员在这项研究中用到了多种关键技术方法。在纳米颗粒制备方面，采用柠檬酸盐还原氯金酸盐的方法制备球形 AuNPs，以硼氢化钠为还原剂，结合过氧化氢和额外氯金酸盐制备 AuNSs，并通过用硫辛酸替换柠檬酸盐涂层来提高纳米颗粒的稳定性；利用可见光谱和电子显微镜对 AuNPs 和 AuNSs 进行表征分析；通过改变肽浓度，观察表面等离子共振（LSPR）位移和沉淀情况，探究纳米颗粒与凝聚态 DNA 的相互作用。
下面来看具体的研究结果。
- 金纳米颗粒的制备与表征：成功制备出球形 AuNPs 和 AuNSs，并通过用硫辛酸涂层处理，提升了它们的稳定性。利用可见光谱和电子显微镜对其进行表征，为后续研究奠定基础。
- 金纳米颗粒与凝聚态 DNA 的相互作用：在中间肽浓度下，LSPR 位移大幅下降，这暗示金颗粒与未凝聚的 DNA 有结合；而在较高肽浓度时，这种抑制作用反转，表明金颗粒与凝聚态 DNA 发生了共聚集。在沉淀实验中也观察到了类似的效果，进一步证实了两者之间的相互作用。
综合上述研究，研究人员得出结论：不同形状的金纳米颗粒能够成功融入凝聚态 DNA。这一成果意义重大，该模型系统为研究金纳米颗粒对 DNA 损伤的放疗增敏机制提供了有力工具，有助于深入理解放疗增敏的过程，为合理推进金属纳米颗粒在放疗中的应用提供了理论依据。同时，也为未来优化放疗方案、提高放疗效果、减少对健康组织的副作用带来了新的希望，有望推动放疗领域取得新的突破，为癌症等疾病的治疗开辟新的道路 。
