將納米微粒偽裝成紅細(xì)胞來遞送抗癌藥：

    《每日科學(xué)》2011年6月30日報(bào)道 —— 加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究者開發(fā)出了將納米微粒偽裝成紅細(xì)胞的新方法，使之繞過人體免疫系統(tǒng)、直接將抗癌藥遞送到腫瘤部位。本研究將于下周發(fā)表于《美國國家科學(xué)院院刊》。

    掃描熒光顯微圖像顯示紅細(xì)胞膜被覆的聚合納米粒被一個(gè)腫瘤細(xì)胞接受后的情形。綠色染料顯示紅細(xì)胞膜，紅色染料顯示聚合體核心，而蘭色染料則顯示癌細(xì)胞。（照片來源：美國國家科學(xué)院院刊）

    本方法涉及利用來自紅血球的細(xì)胞膜，以此包裹可生物降解的多聚體納米微粒（內(nèi)含小分子抗癌藥），使之擁有強(qiáng)大的偽裝以避免免疫系統(tǒng)攻擊。納米微粒的尺寸小于100納米，跟病毒的個(gè)頭差不多。

    美國圣地亞哥雅各斯工程學(xué)院與莫雷斯UCSD中心的納米工程學(xué)教授Liangfang Zhang 說：“這是科學(xué)家首次將天然的細(xì)胞膜與納米微粒相結(jié)合并應(yīng)用于藥物遞送。該納米微粒平臺(tái)基本上不存在激發(fā)免疫響應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。”

    多年來，研究者一直在開發(fā)模仿人體天然行為的藥物遞送系統(tǒng)，以求更有效地遞送藥物。這意味著：必須創(chuàng)建諸如納米微粒之類能夠在體內(nèi)持續(xù)存活并循環(huán)、同時(shí)又免受免疫系統(tǒng)攻擊的運(yùn)載工具。 紅細(xì)胞在體內(nèi)的存活時(shí)間為180天左右，同時(shí)，正如Zhang的UCSD生物工程博士生、本論文第一作者Che-Ming Hu所形容的，紅細(xì)胞也是“天然的、長時(shí)間循環(huán)的遞送工具。”

    隱形納米微粒目前已成功應(yīng)用于臨床癌癥治療，以此遞送化療藥物。其包膜的合成材料是聚乙二醇之類，形成一個(gè)保護(hù)層以抑制免疫系統(tǒng)，從而為納米粒遞送有效載荷爭取時(shí)間。Zhang說，目前的隱形納米粒藥物遞送工具能夠在體內(nèi)循環(huán)數(shù)個(gè)小時(shí)，比不采用特殊包膜時(shí)只存在幾分鐘時(shí)間來說還算可以。

    但在本研究中，用紅細(xì)胞膜包裹的納米粒在體內(nèi)循環(huán)時(shí)間長達(dá)兩天左右。研究資金來自美國國家衛(wèi)生研究院。

    一項(xiàng)向個(gè)體化醫(yī)療的轉(zhuǎn)變

    應(yīng)用人體本身的紅細(xì)胞既標(biāo)志著研究焦點(diǎn)的重大轉(zhuǎn)移，也標(biāo)志著個(gè)體化藥物遞送研究領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破。要想在合成包膜上模仿紅細(xì)胞的首要屬性，需要深入理解所有蛋白與脂質(zhì)在細(xì)胞表面運(yùn)作的具體過程，只有這樣才能使包膜模仿出正確的屬性。但Zhang的研究小組則快刀斬亂麻，干脆直接利用了真正紅細(xì)胞的完整的細(xì)胞膜。

    Zhang對此作了解釋：“我們是從工程學(xué)角度著手解決這一問題的，因此繞過了生物學(xué)理解上的瓶頸。如果紅細(xì)胞有我們需要的特征，并且，我們也知道該特征與膜有關(guān)，那么，雖然我們并未完全搞通蛋白水平上的相關(guān)原理，直接利用完整的細(xì)胞膜可能不失為良策。把膜包在納米微粒上，讓微粒象紅細(xì)胞，說不定就行。”

    通常情形下，通過靜脈緩慢滴注化療藥液要幾個(gè)小時(shí)，而利用納米微粒來遞送藥物（單次注射）則將時(shí)間減少到幾分鐘。這樣病人的感受大為改善，也使治療計(jì)劃得以順利展開。本突破使個(gè)體化藥物遞送水平更佳，只要小樣本的病人本身的血液即可提供足夠多的紅細(xì)胞膜來偽裝納米微粒，并且?guī)缀鯇⒚庖叻磻?yīng)降為零。

    Zhang說，接下來的步驟之一是開發(fā)大規(guī)模生產(chǎn)這些仿生納米微粒以供臨床使用的方法。 美國國家科學(xué)基金會(huì)將此提供資金支持。研究者也將在膜上添加靶分子，使微粒能夠（自動(dòng)）尋找腫瘤細(xì)胞并與之結(jié)合；同時(shí)，該研究小組的藥物加載技術(shù)將使納米微粒內(nèi)核多功能化，使之能夠同時(shí)遞送多種藥物。

    Zhang說，一顆納米粒能夠遞送多種藥物很重要，因?yàn)槟[瘤細(xì)胞會(huì)對單一藥物產(chǎn)生抗性。如此多管齊下，納米微粒就能瞄準(zhǔn)癌細(xì)胞，所產(chǎn)生的“火力”會(huì)象炸彈一樣在癌細(xì)胞內(nèi)部爆炸。