磁性奈米微粒與幹細胞聯手打擊腫瘤
- 上線日期：2010/12/29 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
美國科學家開發出能殺死癌細胞的新技術，作法是將裝載氧化鐵磁性微粒的神經幹細胞放在交流磁場內。這種磁性熱療法(hyperthermia)能摧毀生物體內的原發性和移轉性腫瘤，如皮下黑色素癌(melanomas)等。
由於癌細胞比健康的細胞對熱更敏感，所以在實體瘤(solid tumours)的臨床治療上，局部熱療(43°C以上)能促進化療和放療的細胞毒殺作用(cytotoxic effect)，以及增加癌細胞對藥物的通透性，此技術已測試過許多人類癌細胞，例如復發惡性黑色素癌、淋巴結轉移、神經膠質瘤(glioblastoma)、子宮頸癌和頭、頸癌等。
磁性熱療是將磁性微粒送入癌細胞中，再利用外部磁場加熱微粒，產生足夠的熱度殺死癌細胞，最新的技術能讓加熱區域比以往更精準，但困難在於如何將磁性奈米微粒送達組織深處的癌細胞。先前的實驗試過利用直接注射將毫克量的鐵磁材料注入癌細胞，或在注射前先讓奈米微粒接上特殊的配位體(ligand)，但成功率都有限。
堪薩斯州立大學的Deryl Troyer等人首次證實，神經前驅細胞(neural progenitor cell)可以像「特洛伊木馬」般挾帶磁性奈米微粒。這種細胞是神經元或神經膠質(glia)的前驅物，亦被稱做「神經幹細胞」，先從小鼠體內取出該細胞並置入核/殼(Fe/Fe3O4)複合磁性奈米微粒，再以靜脈注射打入罹患黑色素癌的小鼠，數日後細胞會回到腫瘤處，此時利用外部交流磁場產生熱能，使蛋白質體變性，達到破壞癌細胞的效果。
Troyer表示，由於投遞細胞會受癌細胞的趨化激素(chemokine)或細胞激素(cytokine)的濃度梯度所吸引，因此上述技術能主動鎖定癌細胞，並0提供一個可與癌症基因療法結合的平台，如改造投遞細胞表現出抗癌的蛋白質，同時將磁性奈米微粒傳送到癌細胞進行後續的磁性熱療。
該團隊正在測試在結合化療藥物與磁性奈米微粒的標靶熱療中，投遞細胞抑制小鼠胰臟癌的效力有多好。目前研究人員是利癌細胞產生的酵素來釋出主動攻擊腫瘤的藥物，但Troyer表示他們也能改造幹細胞來產生釋放藥物所需的酵素。詳見近期的ACS Nano | DOI: 10.1021/nn100870z。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/44556
譯者:賽逸昕(國家衛生研究院)
責任編輯:蔡雅芝
- 相關附件: