納米機器人手術刀群可從內部粉碎腦癌細胞
當談到對抗被稱為膠質母細胞瘤的致命腦癌時,選擇非常有限。一個加拿大研究小組採取了一種新的方法。他們誘使癌細胞吸收碳納米管,然後通過使用磁力旋轉碳納米管來撕碎這些細胞。對小鼠的治療縮小了腫瘤的大小並延長了囓齒動物的生命,這一發現使研究人員對人類的類似結果充滿希望。
膠質母細胞瘤腫瘤生長迅速,侵入局部腦組織,並對化療和放療產生抗性,使其非常難以對抗。此外,任何遺留的癌細胞往往會報復性地返回,儘管正在努力防止這種情況的發生。
在以前工作的基礎上,多倫多大學機器人研究所和病童醫院(SickKids)的研究人員用氧化鐵顆粒填充碳納米管,使其具有磁性。然後他們在碳納米管上塗抹了一種抗體,使碳納米管能夠與膠質母細胞外部的一種蛋白質結合。結合後,這些管子被癌細胞攝取。
接下來,通過激活癌細胞附近的磁場,這些管子被製成旋轉,對細胞的內部結構造成破壞–特別是對它們的線粒體,它從根本上提供細胞能量。實際上,這些管子就像數以千計的迷你手術刀,從內部切開癌細胞。
在使用小鼠的測試中,研究人員看到腫瘤大小明顯減少。他們還能夠將囓齒動物的中位壽命從大約22天延長到大約27天。
研究報告的共同作者、SickKids發育與乾細胞生物學項目的高級科學家Xi Huang說:”通過使用深入癌細胞內部的納米技術,機械納米手術採用類似特洛伊木馬的方法,可以讓我們從內部摧毀腫瘤細胞。”
該過程現在需要更多的微調,然後才能在人體上進行測試,但膠質母細胞瘤治療領域的任何新發展,如根據飲食導致癌細胞自毀,對於任何曾經被這種疾病觸及的人來說都是值得歡迎的。
雖然是專門為幫助對抗膠質母細胞瘤而開發的,但Huang也表示,新的納米機器人技術也可以被調整為對其他類型的腫瘤起作用。他說:”從理論上講,通過改變抗體塗層並將納米管重新定向到所需的腫瘤部位,我們有可能擁有精確摧毀其他癌症的腫瘤細胞的手段。”
這項工作已經發表在《科學進展》雜誌上。