中国开发纳米标记机械人 可用于癌症免疫治疗



(北京12日综合电)中国科学院分子细胞科学卓越创新中心韩硕研究团队将化学生物学研究中的邻近标记技术应用于疾病治疗,通过构建一种深红光或超声波响应的工程化纳米,成功开发出可对癌细胞精准识别的“纳米标记机械人”,助力精准打击癌细胞。
国际学术期刊《自然》于10日在线发表了相关研究论文。
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在癌症的免疫治疗中,体内免疫细胞需接受足够强和足够多的信号,才能对癌细胞发起攻击。但狡猾的癌细胞善于伪装,表面的天然信号非常稀疏。如何精准识别癌细胞?
拥有强大标记能力的邻近标记技术,使科学家能够精准识别特定分子在微观世界中的“社交圈”。该技术用中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员韩硕的话来说,就是给特定分子的“邻居”们都打上设计好的标签。
研究团队通过开发一种工程化纳米酶,将邻近标记技术改造为一种“治疗武器”。在对小鼠肿瘤模型和乳腺癌、胃癌、肠癌相关病人样本的体外研究中,该“治疗武器”的打击效果明显。
韩硕介绍,邻近标记技术是一种强大的“分子地图”绘制技术,能在细胞的特定位置对周边环境进行催化标记。利用这一技术原理开发的“纳米标记机械人”,可搭载识别癌细胞的抗体或配体,通过血液循环富集在癌细胞的表面,再通过深红光或超声波下达指令,就可以给癌细胞打上清晰的标记,成为“人造靶标”。
在癌症免疫治疗中,癌细胞表面的天然信号往往非常“稀疏”。研究人员在实验小鼠中通过红光或超声波对工程化纳米酶下达标记指令,在癌细胞表面制造出一个强大的人造靶标。
这种高密度的标记,不仅是简单的指引,更是吹响战斗的集结号,能触发“最强攻击模式”,对相应的部位予以精准打击。
韩硕在受访时称,在上述癌症模型的免疫治疗中,该方法能数十倍乃至上百倍地提升打击效果。
目前,该研究在实验小鼠肿瘤模型和体外临床肿瘤样本中均取得良好疗效,有望为开发更智能、更高效的下一代免疫疗法开辟全新的道路。
中国科学院分子细胞科学卓越创新中心博士后李烁钧表示,目前这种方法也存在一定局限性。比如研究人员发现,对于一些黑色素瘤细胞,仅通过红光照射很难将其“打穿”,也就无法下达相应指令。
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