新型纳米机器人有望攻克脑胶质瘤“堡垒”
本报讯(特约记者 衣晓峰)近日,哈尔滨工业大学生命科学和医学学部贺强、吴英杰教授团队在脑胶质瘤精准治疗领域取得重要进展。团队创造性地研发出“特洛伊纳米机器人”,成功在肿瘤模型小鼠身上穿越血脑屏障,将药物主动靶向输送至胶质瘤病灶中心区域,为遏制脑部恶性肿瘤提供全新解决方案。相关研究论文日前发表在《自然·通讯》上。
脑胶质瘤是成人最常见且恶性程度最高的原发性脑肿瘤,其细胞核分裂活跃,边界不清,易向周围脑组织浸润;临床特点为侵袭性强、进展迅速,致死率高,预后普遍较差,中位生存期约12~18个月,仅有5%~10%的患者存活超过5年。这是因为人的血脑屏障阻断了大部分药物进入大脑肿瘤组织内部复杂微环境的通道,使药物难以顺利渗透到瘤体深部,从而极大影响了临床化疗效果。
为此,贺强、吴英杰带领科研团队创新性地提出了“特洛伊纳米机器人”概念——把酶驱纳米机器人装载进活性中性粒细胞机器人中,通过细菌膜“伪装”技术,将负载药物的酶驱纳米机器人巧妙“隐藏”在中性粒细胞机器人的内部,得以避开了机体自身的免疫监视。借助中性粒细胞对肿瘤化学信号的天然敏感性,这支“特洛伊纳米机器人部队”可自主感知肿瘤释放的化学信号因子梯度,主动跨越血脑屏障后快速释放出搭载的酶驱纳米机器人。
研究显示,这些酶驱纳米机器人能够自主感知肿瘤代谢产生的过氧化氢浓度,突破肿瘤微环境多重生理屏障后主动深入肿瘤病灶中心,如同精准导航的“无人潜艇”,显著提高了药物的组织渗透性和靶向性。活体实验结果亦表明,其主动靶向效率是常规纳米载体的5倍,有效抑制了肿瘤生长。同时,该系统具有良好的安全性和生物相容性,展现出优异的治疗潜力。
专家评价指出,上述创新策略不仅有望攻克脑胶质瘤的顽固“堡垒”,还可为阿尔茨海默病、帕金森病等其他脑部疾病的精准治疗带来新希望。