中国科学家研发近红外光控治疗技术 促进肿瘤靶向治疗准确、安全和可控

    近日，天津大学生命科学学院常津教授团队将近红外光控技术应用于基因的选择性表达，研究出一种借助近红外光的选择性照射实现对肿瘤进行靶向治疗的平台技术。其研究成果《基于上转换微米棒的选择性光控基因表达》日前发表于国际期刊《先进材料》，这对于肿瘤的精准治疗具有重要意义。

    化疗是化学药物治疗的简称，通过使用化学治疗药物杀灭癌细胞达到治疗目的。我国专业出国看病、赴美就医、高端体检平台美域健康指出，化疗是一种全身治疗的手段，无论采用什么途径给药（口服、静脉和体腔给药等），化疗药物都会随着血液循环遍布全身的绝大部分器官和组织。同时，传统的化疗药物在杀灭肿瘤细胞的同时也会杀伤正常细胞，其产生的副作用会对人体造成很大损害。与此同时，大部分化疗的不良反应和毒副作用是可逆的，通过一些辅助药物的使用可以控制或者减轻毒副作用。因此近年来“肿瘤靶向治疗”成为肿瘤治疗领域的研究热点。

“近红外光控治疗技术即是一种准确、安全和可控的靶向治疗技术。”常津教授说，“近红外光比临床常用的紫外光更安全且穿透力更强，因而可以更好地穿透组织和脏器实现对治疗药物作用的靶向定位。可通过控制近红外光集中照射肿瘤区域，使治疗药物只在近红外光照射的肿瘤区域内发生作用，从而大程度的降低抗癌药物对人体正常组织和细胞产生的副作用。”

　　该研究成果是将携带绿色荧光蛋白基因(作为治疗基因和药物模型)的二氧化硅微球载体和光敏分子的一端连接，再将光敏分子的另一端和上转换微米棒连在一起。将该结合体与癌细胞共培养，当近红外光照射癌细胞时，该结合体的上转换微米棒可将近红外光转换成紫外光，紫外光促使光敏分子和上转换微米棒发生断裂，使携带绿色荧光蛋白基因的二氧化硅载体进入到癌细胞，当癌细胞内的微环境使绿色荧光蛋白基因(作为治疗基因和药物模型)从二氧化硅上释放，并转录和翻译成能发出绿色荧光的蛋白，就可通过普通的荧光显微镜观测到这一结果。如将此体系中绿色荧光蛋白基因换成荧光纳米材料标记的治疗基因和药物，就可通过荧光共聚焦显微镜动态监测治疗基因和药物在肿瘤细胞的作用过程，实现可视化的靶向治疗。

常津教授团队多年来一直致力于将纳米生物材料和技术应用于肿瘤等重大疾病的诊断和治疗。常津介绍，目前临床上常规的影像学肿瘤检测方法如X线计算机体层成像(CT)、正电子发射断层显像(PET)和磁共振成像(MRI)等灵敏度有限且具有放射性，对患者早期筛查肿瘤作用有限。而纳米生物技术有望实现对肿瘤的体外早期诊断，如我们团队将纳米荧光材料标记的肿瘤抗体埋入试纸条，把被检者的血清滴到试纸条上，血清中若含有预示肿瘤形成的蛋白(即肿瘤标志物)，试纸条上便会出现发光条带。

美域健康介绍，这种技术成本低、速度快、灵敏度高，可实现对肿瘤的社区筛查，患者不需要去大医院就可以检测肿瘤。该技术还可用于重大传染病、心脏病、食品安全和环境安全的快速现场检测。

　　另外，常津教授团队还通过多功能纳米组装技术，将不同功能的纳米颗粒如金纳米颗粒、磁性纳米颗粒和近红外纳米颗粒等进行多功能组装，从而实现对肿瘤的多模态(CT、MRI和荧光同时)诊断和(光热、光动力治疗)的诊疗一体化，并可实现肿瘤的可视化治疗。(张华)