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奈米铜化合物搭配免疫疗法,成功杀死老鼠体内
2020-02-06 20:00天博登录
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癌细胞(图:National Institutes of Health)

比利时鲁汶大学(KU Leuven)、德国布莱梅大学(University of Bremen)、德国莱布尼兹材料工程机构(Leibniz Institute of Materials Engineering)、希腊约阿尼纳大学(University of Ioannina)组成的跨学术科学团队,成功使用奈米尺寸的铜化合物配合免疫疗法(immunotherapy)杀死老鼠体内的肿瘤细胞。在治疗之后,癌症并未复发。

使用奈米粒子

近年在癌症治疗最新进展是利用病患自身的免疫系统来对抗癌症。然而,在某些情况下,免疫疗法已被证实是不成功的。而一个生医研究人员、物理学家及化学工程师组成的研究团队发现,肿瘤对氧化铜奈米粒子相当敏感。这些奈米粒子一旦存在于生物体内,就会溶解并变成毒性。藉由使用氧化铁来製造奈米粒子,研究人员能控制这个过程来消除癌细胞,而健康细胞不受影响。

本研究的作者,鲁汶大学影像及病理学系的史蒂芬·索南教授(Stefaan Soenen)及贝拉·曼锡安博士(Bella B. Manshian)解释:「任何奈米尺度材料的性质,都与其正常尺寸的对应材料稍微不同。若我们摄取大量的金属氧化物,它们可能是危险的;然而,若在奈米等级且在经控制的安全浓度之下,它们可能会带来益处。」

技术功效

正如研究人员预测的,在只用奈米粒子进行治疗之后,癌症又复发了。因此,研究人员结合了奈米粒子及免疫疗法。曼锡安博士表示:「我们注意到铜化合物不只可以直接杀死肿瘤细胞,它们也可以协助免疫系统抵抗肿瘤等外来物质的细胞。」

奈米粒子与免疫疗法的结合让肿瘤完全消失,也因此可作为本研究中试验的两种癌症—肺癌及大肠癌的疫苗。为了证实其发现,研究人员将肿瘤细胞重新注射至老鼠体内。此时,免疫系统立即消灭这些肿瘤细胞。

研究团队指出,在癌细胞是源自 p53 基因的突变下,这种新技术可用于大约 6 成的癌症上,例如肺癌、乳癌、卵巢癌及大肠癌。

这是一项非常关键的研究,不需化疗,肿瘤就会消失,而化疗通常会伴随严重的副作用。化疗药物不仅会攻击癌细胞,也会损害健康细胞。例如,有些化疗药物会清除白血球细胞而破坏免疫系统。

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未来目标

索南教授表示:「就我所知,这是首次在活体内使用金属氧化物来有效对抗癌症,并长期维持免疫功效。下一步,我们想要创造其他金属奈米粒子,并且辨识出哪种粒子会影响哪种类型的癌症。这应该能建立一个全面的资料库。」

此外,该团队也计画要测试源自癌症病患组织的肿瘤细胞。若结果维持相同,索南教授计划进行临床测试。但要让这件事发生,还要克服许多障碍。他表示:「奈米医学在美国及亚洲都在成长中,但是欧洲却相对落后。在这个领域中要进展是一大挑战,因为医生及工程师通常说不同的学术语言。因此,我们需要更多的跨学术合作,如此一来我们可以更了解彼此,并在彼此的知识基础上发展。」

参考资料:

  1. KU Leuven, (2020, January 9). Copper-based nanomaterials can kill cancer cells in mice. Phys.Org
  2. Naatz, H. et al., (2019, November 22). Model-Based Nanoengineered Pharmacokinetics of Iron-Doped Copper Oxide for Nanomedical Applications. Angewandte Chemie International Edition. DOI: 10.1002/anie.201912312

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