“特洛伊木马”纳米粒子无需药物即可杀死癌细胞

艺术家对癌细胞的三维印象。SciePro/Shutterstock
科学家们发明了一种“特洛伊木马”,可以将抗癌纳米粒子偷偷植入癌细胞,无需任何药物即可使癌细胞自毁。这项研究仍处于早期阶段,但这种新方法已被证明在杀死培养皿中的癌细胞和减少小鼠肿瘤生长方面非常有效。
新加坡南洋理工大学 (NTU Singapore) 的研究人员开发出一种“特洛伊木马”,将一种名为 L-苯丙氨酸的特定氨基酸与抗癌纳米颗粒相结合,癌细胞依靠这种氨基酸生长。癌细胞会试图吸收这种氨基酸,在不知不觉中让这种抗癌纳米颗粒进入细胞,导致它们自毁。
据该论文称,这种纳米粒子被称为 Nano-pPAAM,是一种直径为 30 纳米的超小粒子,具有“出色的内在抗癌和癌症选择性”。一旦进入癌细胞,Nano-pPAAM 就会刺激过量活性氧 (ROS) 的产生,导致癌细胞死亡,同时对健康细胞无害。
期刊报道小的研究团队在实验室中测试了纳米颗粒的功效,发现纳米颗粒杀死了约 80% 的乳腺癌、皮肤癌和胃癌细胞,这一比率与一些抗癌药物相当。与对照模型相比,它还显著降低了携带人类三阴性乳腺癌细胞的小鼠肿瘤生长约 60%。
“与传统观点相反,我们的方法涉及将纳米材料用作药物,而不是药物载体。在这里,纳米 pPAAM 的癌症选择性和杀灭特性是内在的,不需要通过任何外部刺激来‘激活’。氨基酸 L-苯丙氨酸充当‘特洛伊木马’——一种掩盖内部纳米治疗剂的斗篷,”新加坡南洋理工大学材料科学与工程学院的助理教授 Dalton Tay 在一篇论文中评论道,他是这项研究的主要作者陈述。
“通过去除药物成分,我们有效地简化了纳米药物的配方,并可能克服阻碍药物纳米药物从实验室到临床转化的众多技术障碍。”
先前的研究表明,通过禁食或缺乏蛋白质的特殊饮食使癌细胞缺乏这些急需的氨基酸,可以减缓或阻止癌症肿瘤的生长。不幸的是,这些饮食并不总是对患者有益,特别是如果他们已经患病。然而,这种新方法理论上不会产生这种负面副作用。
接下来,研究人员正在研究进一步改进纳米pPAAM的设计的方法,使其更精确地针对特定的癌症类型,并更有效地杀死肿瘤。
当然,要成为一种可行的人类癌症治疗方法,还有很长的路要走。然而,科学家们一直在寻找治疗癌症的新方法,尤其是因为一些癌症产生了抵抗力到我们库存中的现有毒品。
陈笃生医院乳腺癌专家、独立参与这项研究的副教授 Tan Ern Yu 解释说:“这种新方法可能对那些对化疗等传统疗法没有反应的癌细胞大有裨益。这类癌症往往已经进化出对目前使用的药物的耐药机制,使这些药物无效。然而,癌细胞可能仍然容易受到‘特洛伊木马’方法的影响,因为它通过一种完全不同的机制起作用——一种癌细胞尚未适应的机制。”