來自大阪大學的科學家們開發了一種新型的癌癥靶向放射治療系統,該系統使用標有砹-211的金納米粒子。由于輻射的范圍和半衰期有限,再加上納米粒子的定位,健康細胞受到傷害的可能性大大降低。這項工作有望致力于有效的癌癥治療,而目前沒有技術的副作用。
近距離治療是使用被稱為“種子”的密封放射源,直接植入患者體內治療癌癥。它已被證實對前列腺、頭頸部和大腦等某些腫瘤有效。然而,像其他形式的放射治療一樣,近距離放射治療也可能引起嚴重的副作用,如嘔吐或頭痛。需要更復雜精細的輻射靶向方法,以最大限度地提高治療效果,同時不傷害健康細胞。
研究小組使用了含有放射性同位素的金納米粒子“納米種子”,以確保輻射只定位在癌細胞上。砹-211是一種不穩定的砹元素同位素,它含有一個額外的中子。這導致它發生放射性衰變,同時釋放出α粒子。由于其體積大,快速移動的α粒子可以在靠近輻射源的情況下導致癌細胞的DNA出現致命的雙鏈斷裂。
此外,由于砹-211的半衰期很短,約為7小時,它將在納米粒子泄漏到健康組織之前變得沒有活性。這使得大的治療劑量可以在不引起嚴重副作用的情況下進行。
研究人員表示,這是一種新的安全又強大的癌癥治療方法,使用含有砹-211的金納米粒子,它發射的α射線能強烈破壞目標DNA,但在體內的范圍非常短。
利用大鼠或小鼠模型,將納米粒子直接注射到腫瘤中。研究小組發現,納米粒子進入癌細胞,在相當于六個放射性半衰期的時間內沒有擴散到其他器官。同時,這些納米粒子對癌細胞有很強的毒性。
研究已經證明,通過將這種納米藥物直接注入腫瘤,可以強烈抑制腫瘤的生長。由于金納米粒子可以很容易地制造出來,而且砹-211可以在回旋加速器中生產,不需要核燃料,這種新療法可以在醫院中廣泛使用。
題為Intratumoral administration of astatine-211-labeled gold nanoparticle for alpha therapy的相關研究論文發表在《納米生物技術》雜志上。
前瞻經濟學人APP資訊組
論文原文:
https://jnanobiotechnology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12951-021-00963-9