【科学普及】癌症治疗前沿领域

作者：杨超月

原创晏琼刘晓宇细胞世界
化疗是癌症治疗的三大支柱之一，化疗药物能杀灭癌细胞，属于全身性治疗手段，对原发灶和转移灶都有一定的治疗效果。但许多化疗药物（如阿霉素、齐墩果酸等）存在溶解性差、非特异性分布导致生物利用度低、毒副作用大等缺陷，在制剂开发中受到限制。
近年来，纳米技术的兴起为癌症治疗带来了新希望。运用纳米技术构建药物递送系统，能有效提高药物的溶解度、稳定性、肿瘤靶向性，同时降低其毒副作用。
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纳米材料的分类
目前，正在研究和开发的希望应用于癌症治疗药物递送系统的纳米材料包括脂质体、胶束、树形分子、有机金属和碳基材料等，如图1[1]所示。

【科学普及】癌症治疗前沿领域

02
纳米系统的特性
纳米系统有如下的独特特性，使它们有别于其他癌症疗法：（1）纳米系统自身可以治疗或诊断癌症；（2）纳米系统可以负载多种治疗癌症的药物分子，实现协同治疗；（3）纳米系统可以通过被动靶向和主动靶向两种方式，提高其对肿瘤细胞特异性；（4）纳米系统可以通过药物缓释提高癌细胞中药物的浓度，同时降低药物对正常细胞的毒性，进而达到增强抗癌效果并降低全身毒性的作用。
03
纳米技术在癌症治疗中的应用
在癌症治疗中，有些纳米材料作为载体，能轻松地跨越许多生物障碍。2021年哈佛大学的科学家在题为“BBB pathophysiology–independent delivery of siRNA in traumatic brain injury”的文章中报告了一种可有效越过BBB（血脑屏障）的siRNA纳米颗粒递送系统，这是首个确定利用表面修饰分子以及修饰密度优化纳米颗粒跨过具有紧密连接的生物屏障的研究[2]。
除此之外纳米技术在癌症光热疗法（PPT）中的应用也极为广泛。光热疗法是利用光热剂吸收近红外线（NIR）的光能从而产生热量来消融癌症的方法。Janine S.F.Silva等人曾经用有机光热材料聚苯胺修饰ZIF-8纳米粒子用于化学－光热治疗乳腺癌[3]。
结语
纳米技术已经成为癌症治疗中最有前途的领域之一。目前，纳米粒子介导的各种疗法仍在开发中，大部分药物仍处于科研阶段。原因是纳米颗粒介导的疗法在临床应用中存在各种限制（包括高昂的生产成本、不同批次纳米颗粒的不稳定性、尚未成形的测试方案和模型）。因此，学术界、临床医生、制药业和监管机构之间的跨学科努力，对于推动这一方法进入临床应用至关重要。
[1] 代献花,黄勇,陶万茹,等. 基于纳米载体的抗肿瘤药物研究进展.肿瘤药学,2019,9(6):850- 854
[2] Li, Wen et al. BBB pathophysiology-independent delivery of siRNA in traumatic brain injury. Science advances, 2021,7(1):eabd6889
[3] Silva, Janine S F et al. Multifunctional system polyaniline-decorated ZIF-8 nanoparticles as a new chemo-photothermal platform for cancer therapy. ACS omega, 2018, 3( 9): 12147-12157
作者简介
晏琼刘晓宇北京交通大学
原标题：《【科学普及】癌症治疗前沿领域—基于纳米技术的药物递送》
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