MIT大牛：促使癌细胞凋亡的简单方法——给它们挂上“小风筝”_医疗健康

2017

03/21

11:28

作者：遇见未来

医疗健康

今日，MIT大牛Robert Langer教授的研究团队在《自然》子刊《Nature Communications》上发文，介绍了一种全新的抗癌技术。研究人员发现，将纳米颗粒像风筝一样“挂在”癌细胞上，就能在药物的共同作用下，更好地促使癌细胞发生凋亡。

目前，常规的抗癌研究更多集中在肿瘤的遗传或生化特性上。Langer教授等人则在近年来将注意力集中在了肿瘤的物理特性。对实体瘤来说，它们会通过增加硬度或是改变血流等方法，改变自己的物理特性，从而让肿瘤自身生长得更好。顺理成章，研究人员开始思考，如果人为改造肿瘤的物理特性，是否就能让癌细胞活得不自在，从而帮助杀伤癌细胞呢？

在这个思路下，研究人员开始探索不同物理特性能对肿瘤细胞产生怎样的影响。为了更好地确定这些影响，研究人员同时施用了一款试验性药物TRAIL。这款药物是一类肿瘤坏死因子，能够结合肿瘤细胞表面的受体，促使肿瘤细胞发生程序性死亡。这样一来，研究人员只要计算癌细胞死亡的比例，就能知道不同的物理特性究竟有抑癌作用，还是有促癌作用。

实验很快就收获了结果。在经过初步的筛选后，研究人员发现流体的剪切力会让癌细胞对TRAIL更敏感。“在提供流体后，更多肿瘤细胞会在TRAIL的作用下开始死亡。”该研究的第一作者Mitchell博士说。

那有没有办法，让流体的剪切力效果变得更明显点呢？研究人员们从日常生活中获得了灵感。我们都放过风筝。当风筝飞上天后，一阵气流的波动，都能在手上产生明显的拉拽感。研究人员也想利用这个特性，在癌细胞的表面放上一群“小风筝”，不断拉拽癌细胞，加强癌细胞表面的流体剪切力效果。

他们用一种可生物降解的材料制成了许多纳米颗粒，并在颗粒表面附着上了特定的配体或抗体，使这些颗粒能特异性地靶向肿瘤细胞表面。在体外实验中，在往培养皿里加入这些纳米颗粒后，研究人员清晰地看到它们在肿瘤细胞表面富集。随后，研究人员分析这些挂在肿瘤细胞表面的“小风筝”是否能提高剪切力的效果。在结肠腺癌与胰腺癌两种不同的细胞系中，研究人员都发现，在剪切力存在的情况下，增加“小风筝”的数量，能够显著降低癌细胞的存活率。换句话说，这些“小风筝”看起来的确增加了TRAIL的抗癌效果。