科學家研發神奇「納米藥丸」擊敗癌症(圖)

科學創新免疫「納米藥丸」（pdNP）療法精確狙擊癌細胞，為癌症治療帶來新的希望。圖為納米技術示意圖（圖片來源：Pixabay）

【看中國2024年4月24日訊】（看中國記者楊天資編譯/綜合報導）現代人最害怕的就是罹患癌症，目前幾種類型的癌症療法，例如放射療法或化學療法，會破壞健康細胞和癌細胞。 在癌症晚期，這些療法造成的組織損失可能很大，甚至致命。最近的研究表明， 採用納米粒子的尖端癌症療法可以專門針對癌細胞，而不傷害健康組織。 具有治療作用的植物源「納米藥丸」（pdNP）可以成為傳統癌症治療的有效替代方案。 然而，迄今為止，還沒有pdNP被批准作為抗癌治療劑。

科學家研發神奇「納米藥丸」擊敗癌症

據《每日科學》（Science Daily）報導，由美國維吉尼亞理工大學化學工程學副教授童榮（Rong Tong）博士和材料科學與工程學副教授蔡文君（Wenjun Cai）博士領導的研究團隊，成功研發出一種新型的「納米藥丸」，這種載藥系統能夠將免疫刺激因子精準地遞送到腫瘤部位，有效啟動免疫細胞對抗癌細胞，同時最大限度地減少對健康細胞的傷害。

在實驗室研究中，這種精準免疫療法取得了令人振奮的成果，成功消滅大量腫瘤。

童榮（Rong Tong）博士解釋說：「我們的策略不僅最大限度地降低了細胞因子對身體其他部位的傷害，還能延長其在腫瘤內的存留時間」，「這有助於持續招募大量免疫細胞針對性攻擊腫瘤。」

研究人員將這一成功歸功於納米載藥系統和免疫檢查點抑制劑的協同作用。這兩種療法就像一對「黃金搭檔」，納米載藥系統負責「運輸兵力」，免疫檢查點抑制劑負責「解除敵方防禦」，讓免疫細胞能夠重新投入戰鬥。共同作用下，可以更有效消滅癌細胞，同時保護健康細胞。

蔡文君（Wenjun Cai）博士表示：「這對癌症來說是一記雙重打擊」，「納米載藥系統啟動免疫細胞攻擊腫瘤，而免疫檢查點抑制劑則阻止腫瘤抑制免疫反應，從而實現精準消滅腫瘤。」

免疫檢查點抑制劑是一種已獲美國食品暨藥物管理局（FDA）批准的治療方法，能夠重新啟動被腫瘤抑制的免疫細胞。

研究團隊表示，他們將繼續探索該納米載藥系統在遞送其他免疫刺激藥物方面的潛力，期待為癌症患者帶來更多福音。相關研究成果4月19日發表在頂級學術期刊《科學進展》（Science Advances）。

米糠是一種價格實惠、有效且安全的pdNP來源

《每日科學》（Science Daily）4月22日發表文章稱，米糠是米精煉過程中產生的副產品，用途有限，商業價值低。 然而，它含有幾種具有抗癌特性的化合物，例如γ-谷維素和γ-生育三烯酚。 為了探索米糠的這些治療特性，日本東京理科大學 (TUS) 的 Makiya Nishikawa 教授領導的研究小組開發了米糠奈米顆粒，並在小鼠模型中測試了其有效性。 他們的研究成果於2024年3月16日發表在《納米生物技術期刊》第22卷上，由啟蒙大學的 Daisuke Sasaki 博士、Hinako Suzuki 女士、副教授 Kosuke Kusamori 和助理教授 Shoko Itakura 共同撰寫。

「近年來，越來越多的新藥模式正在開發中。同時，與新療法相關的開發成本急劇增加，增加了醫療費用的負擔。為了解決這個問題，我們使用了米糠，一種具有抗癌特性的工業廢物，用於開發納米顆粒，」西川教授解釋。

該研究評估了米糠衍生納米顆粒（rbNPs）的抗癌作用，該納米顆粒是透過加工和純化越光米糠在水中的懸浮液而獲得的。 當用 rbNP 處理名為 colon26 的癌細胞系時，細胞分裂被抑制並誘導程序性細胞死亡，顯示納米顆粒具有強大的抗癌作用。 觀察到的 rbNP 的抗癌活性可歸因於 γ-生育三烯酚和 γ-谷維素，它們很容易被癌細胞吸收，導致細胞週期停滯和程序性細胞死亡。 此外，rbNPs 還能降低蛋白質的表達，例如 β-連環蛋白（一種與參與細胞增殖的 Wnt 訊號通路相關的蛋白質）和細胞週期蛋白 D1，已知這些蛋白質會促進癌症復發和轉移。 此外，rbNPs僅在結腸26細胞中降低β-連環蛋白的表達，而不影響非癌細胞。

「與藥物相比，pdNP 的一個關鍵問題是其藥理活性較低。然而，rbNP 表現出比DOXIL®（一種阿黴素脂質體藥物製劑）更高的抗癌活性。此外，阿黴素對癌細胞和非癌細胞均具有細胞毒性。

為了確認 rbNP 在活體內的抗癌特性，研究人員將 rbNP 注射到腹膜腔（由橫膈膜、腹部肌肉和骨盆包圍，並容納腸、肝臟和腎臟等器官）患有侵襲性腺癌的小鼠體內。 他們觀察到腫瘤生長受到顯著抑制，並且對小鼠沒有不利影響。 此外，rbNPs 顯著抑制肺轉移小鼠模型中小鼠黑色素瘤 B16-BL6 細胞的轉移生長。

米糠具有多種特性，使其成為治療性 pdNP 的絕佳來源。 首先，與許多其他 pdNP 來源相比，它是經濟的。 日本近40%的米糠被丟棄，從而提供了現成的原料來源。 其次，rbNPs的製備效率高於先前報導的pdNPs。 rbNPs 除了作為一種實用且安全的抗癌治療藥物外，其理化性質也非常穩定。 然而，在人體臨床試驗之前，必須研究一些參數，例如藥物水平分離技術的建立、評估生產過程控制參數以及評估人類癌細胞系和異種移植動物模型的功效和安全性。

總之，米糠這種農業廢棄物是一種價格實惠、有效且安全的治療性pdNP 的來源，並且有可能在未來徹底改變癌症治療。

《每日科學》（Science Daily）原文：Breakthrough rice bran nanoparticles show promise as affordable and targeted anticancer agent