■陈立
膀胱癌是泌尿系统三大癌症之一,其发病率和病死率均居恶性肿瘤前列。目前,针对膀胱癌的治疗仍以放疗、化疗为主,但由于膀胱所处位置较为隐蔽,传统治疗效果不甚理想。近一半的膀胱癌患者会在治疗后5 年内复发,因此需要持续监测,导致治疗周期长,治疗费用高昂。
近日,西班牙加泰罗尼亚生物工程研究所的科学家们宣布取得了一项引人瞩目的成就,他们成功利用单剂量尿素驱动的纳米机器人,将小鼠膀胱肿瘤体积缩小了惊人的90%。
这项研究所开发的纳米机器人由二氧化硅制成的多孔球体组成,表面具有特定功能的各种组件。其中一个关键成分是脲酶,这是一种能够与尿液中的尿素发生反应的蛋白质,使得纳米颗粒能够实现自我推进。这种能力使纳米机器人能够到达膀胱壁的所有区域。在传统治疗中,医生向患者的膀胱内给予药物后,患者必须每半小时改变一次体位,以确保药物到达膀胱壁的所有部位。相比而言,纳米机器人的递药方式更为方便。
纳米机器人的另一个关键成分是放射性碘,这是一种常用来局部治疗肿瘤的放射性同位素。脲酶与放射性碘的独特组合设计,使得纳米机器人在尿液中能够精准地定位和作用于肿瘤部位。
在膀胱癌小鼠模型试验中,研究人员在显微技术的基础上开发了一种基于偏振光的新技术,可以消除肿瘤本身反射的光,以实现对纳米机器人的可视化和定位。研究人员观察到,纳米机器人不仅能到达肿瘤,还能进入肿瘤。这些纳米机器人可通过自我推进的化学反应,局部增加pH 值,从而分解肿瘤的细胞外基质。这有利于纳米机器人穿透肿瘤组织并集中积聚,进而增强放射性药物的作用。
研究人员表示,他们的研究结果可能为开发新的膀胱癌治疗方法铺平道路,从而缩短患者的住院时间。这次研究的负责人表示:“单次给药后,我们观察到肿瘤体积缩小了90%。考虑到患有这种类型肿瘤的患者通常需要6 到14 次医院预约接受目前的治疗,这一方法的效率要高得多。这种治疗方法将提高效率,缩短住院时间并降低治疗费用。”
接下来,该研究团队将进一步探索治疗后肿瘤是否会复发。