納米科技新療法有望攻克多種人類頑疾

中醫(yī)世家 2024-05-16 19:21:44

2016年，來自昆士蘭大學(xué)的研究人員通過研究開發(fā)出了一種新型的納米貼（nanopatch）

，這種納米貼能夠提供一種疫苗注射的新途徑，而這無疑是160年以來古老注射疫苗方法的一個(gè)革命性創(chuàng)新

。如今，科學(xué)家們開發(fā)出了多種基于納米科技的治療疾病的新療法

，而這些新型納米療法不管在治療癌癥

、藥物運(yùn)輸，還是在其它方面都表現(xiàn)出了巨大的潛力

，未來研究人員或許有望利用納米療法來幫助治療人類多種疾病

。

本文中小編就整理了多篇研究成果，讓科學(xué)家們告訴你如何利用納米療法來有效治療人類疾病

。

【1】acs nano：新型納米顆粒運(yùn)輸系統(tǒng)或能克服crispr基因編輯障礙有效改善療法效率近日

，一項(xiàng)刊登在國際雜志acs nano上的研究報(bào)告中

，來自馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校的研究人員通過研究利用納米顆粒設(shè)計(jì)出了一種新系統(tǒng)能夠幫助crispr/cas9系統(tǒng)跨過細(xì)胞膜進(jìn)入到細(xì)胞核中，同時(shí)還能夠避免被細(xì)胞器所捕獲

。

研究者rubul mout說道

，crispr由兩種組分組成

，包括名為cas9的剪刀樣蛋白和名為sgrna的rna分子

，sgrna分子能夠引導(dǎo)cas9進(jìn)入到靶點(diǎn)位置，一旦cas9-sgrna配對進(jìn)入到細(xì)胞核的目的基因處

，其就開始查詢細(xì)胞核中的遺傳錯誤

，并且對其進(jìn)行修復(fù)來幫助宿主細(xì)胞修復(fù)細(xì)胞機(jī)器。

研究者rotello

， mout以及同事所開發(fā)的這種新型運(yùn)輸方法主要對cas9蛋白（cas9en）以及納米載體進(jìn)行了工程化操作

；通過精細(xì)地調(diào)節(jié)工程化cas9en和納米顆粒之間的相互作用，研究者構(gòu)建出了特殊的運(yùn)輸載體

，這些載體能夠攜帶cas9蛋白以及sgrna同細(xì)胞膜接觸并且融合

，最終將cas9：sgrna直接釋放到細(xì)胞質(zhì)中。

【2】nat mater：納米藥物能夠喚醒免疫系統(tǒng)殺傷腫瘤癌癥的治療是目前醫(yī)學(xué)領(lǐng)域備受關(guān)注的領(lǐng)域之一

，美國目前有將近1450萬人患有癌癥

，同時(shí)每年又有1300萬新增病例出現(xiàn)。人工智能的出現(xiàn)為癌癥的治療提供了新的生機(jī)

。來自密歇根大學(xué)的研究者們運(yùn)用了一種新的方法能夠消除患者體內(nèi)的腫瘤

。

這一新型的技術(shù)是通過利用大小約為10nm的微型芯片，從而誘導(dǎo)機(jī)體殺傷腫瘤細(xì)胞

。

“我們的目的是利用這些小型的芯片教育免疫系統(tǒng)

，讓其識別體內(nèi)的腫瘤細(xì)胞并進(jìn)行殺傷”，該研究的首席作者

，來自密歇根大學(xué)的james moon說道

。

這些小芯片上裝載著腫瘤特異性的抗原標(biāo)記，進(jìn)而導(dǎo)致特異性識別腫瘤抗原的免疫細(xì)胞分化與激活

。

【3】theranostics：納米熱療法或可軟化腫瘤提高癌癥靶向療法的治療效率腫瘤的機(jī)械阻力和標(biāo)準(zhǔn)療法的附帶損傷往往會阻礙抵御癌癥的效果

，然而近日，來自法國國家健康與醫(yī)學(xué)研究所等機(jī)構(gòu)的研究人員通過對腫瘤加熱成功軟化了惡性腫瘤

，這種方法稱之為納米熱療法

，其能夠讓腫瘤對治療制劑更加敏感，相關(guān)研究刊登于國際雜志theranostics上

。

研究者首先將碳納米管（cnts）直接注入到腫瘤中

，隨后利用激光輻射來激活納米管，與此同時(shí)腫瘤周圍的健康組織并不會受到損傷

。如今研究人員越來越關(guān)注影響腫瘤發(fā)展的機(jī)械因素

，腫瘤變硬主要是因?yàn)槟z原纖維和細(xì)胞外基質(zhì)的異常組織化

，細(xì)胞外基質(zhì)能夠?qū)碜韵嗤M織的細(xì)胞聚集在一起。

此外

，作為惡性腫瘤的一個(gè)標(biāo)記

，變硬還可能會幫助癌細(xì)胞增殖以及轉(zhuǎn)移，細(xì)胞外基質(zhì)能夠形成物理性的屏障來限制治療制劑滲透到腫瘤中

；目前研究者開發(fā)出了多種療法來干擾腫瘤的結(jié)構(gòu)

，但這些療法同時(shí)卻是一把雙刃劍。細(xì)胞外基質(zhì)對于腫瘤和健康器官非常重要

，對其降解對機(jī)體有益又有害

。

【4】有160年歷史的針頭疫苗注射或即將告別歷史舞臺新型納米貼片或?qū)⒁I(lǐng)疫苗注射突破性變革新聞閱讀：skin patches instead of needles： can nanotechnology vaccinate the world？

有人喜歡打針嘛

？想必沒有人愿意打針

，如今來自昆士蘭大學(xué)的研究人員mark kendall就通過研究開發(fā)出了一種納米貼（nanopatch），這種納米貼能夠提供一種疫苗運(yùn)輸?shù)男滦屯緩?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">，而這無疑是160年以來古老注射疫苗方法的一個(gè)革命性創(chuàng)新

。

什么是納米貼？

我們可以將納米貼想象成為郵票大小的尺寸

，而且在其表面有數(shù)千個(gè)突起

，納米貼表面每平方厘米就有大約2萬個(gè)注射口，而每個(gè)注射口都有大約60至100微米長

；研究者利用了一種名為深層離子蝕刻技術(shù)（deep reactive ion etching）制造出了這種新型的納米貼

，該技術(shù)能夠在電場中有效利用帶電離子來選擇性地“腐蝕”原料的表面，控制電場和離子就能夠進(jìn)行一種高度的控制

，因此這種顯微投影技術(shù)往往能夠形成有規(guī)律的分隔并且每個(gè)都具有類似的尺寸

。

此外，這種技術(shù)的優(yōu)勢還在于其在電子電路和太陽能行業(yè)的多年使用

，同時(shí)該技術(shù)還能夠增加產(chǎn)量的規(guī)模

。而這僅僅是這種工業(yè)技術(shù)（深層離子蝕刻技術(shù)）的一個(gè)典型例子而已，如今這項(xiàng)技術(shù)在納米技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)得到了越來越多地關(guān)注

。

【5】nat commun：納米醫(yī)學(xué)方法可提高抗hiv藥物治療效果來自英國利物浦大學(xué)的研究人員進(jìn)行了一項(xiàng)新研究

，他們希望通過納米技術(shù)改善對hiv病人的藥物治療。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊nature communication上

。

納米醫(yī)學(xué)是應(yīng)用納米技術(shù)進(jìn)行疾病預(yù)防和治療的新領(lǐng)域

。這個(gè)逐步發(fā)展的學(xué)科有望為醫(yī)學(xué)科學(xué)研究帶來巨大改變，目前已經(jīng)有許多臨床治療和診斷方法受到納米醫(yī)學(xué)技術(shù)的影響

。

現(xiàn)在對艾滋病的治療需要hiv攜帶者每天口服抗hiv藥物

，而由于慢性口服藥物用藥量很大導(dǎo)致出現(xiàn)一些復(fù)雜問題，許多病人因各種原因無法遵守抗hiv口服藥物治療。

最近對hiv病人群體進(jìn)行的評估表明

，如果方法有效

，病人愿意選擇納米醫(yī)學(xué)替代治療。因此利物浦大學(xué)的研究人員著重進(jìn)行了新型口服治療藥物的開發(fā)

，想要借助solid drug nanoparticle（sdn）技術(shù)提高機(jī)體對藥物的吸收

，這樣既可以減少藥物劑量，又可以節(jié)省花銷

，節(jié)省更多的醫(yī)療預(yù)算治療更多的病人

。

【6】nat commun：基于納米顆粒的組合免疫療法對致命性癌癥發(fā)起三重打擊在過去幾年，調(diào)動人體免疫系統(tǒng)抵抗疾病的癌癥療法已讓人們產(chǎn)生大量興趣

。一種被稱作檢查點(diǎn)阻斷的免疫療法特別是有希望的

。不過，盡管檢查點(diǎn)阻斷已取得一些顯著的成功

，但是這種療法對一些最為致命的腫瘤幾乎沒有什么效果。

如今

，在一項(xiàng)新的研究中

，來自美國芝加哥大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種獨(dú)創(chuàng)性的方法來促進(jìn)檢查點(diǎn)阻斷發(fā)揮出更為強(qiáng)大的作用。這種療法為有效地治療結(jié)腸癌和肺癌等難治的轉(zhuǎn)移性癌癥提供希望

。相關(guān)研究結(jié)果于2016年8月17日在線發(fā)表在nature communications期刊上

，論文標(biāo)題為“core-shell nanoscale coordination polymers combine chemotherapy and photodynamic therapy to potentiate checkpoint blockade cancer immunotherapy”。

論文通信作者

、芝加哥大學(xué)化學(xué)教授wenbin lin說

，“在癌癥領(lǐng)域開展研究的每個(gè)人正在試圖找出增強(qiáng)檢查點(diǎn)阻斷免疫療法療效的方法。在這項(xiàng)研究中

，我們能夠做到這一點(diǎn)

。”

這種方法需要包含光敏感性試劑的免疫激活性納米顆粒和標(biāo)準(zhǔn)化療藥物之間發(fā)生復(fù)雜的相互作用：這兩者一起發(fā)揮作用來增強(qiáng)檢查點(diǎn)阻斷的療效

。

【7】nat commun：瑞士科學(xué)家開發(fā)可遙控納米機(jī)器人或可用于多種疾病治療過去幾年中

，全世界的科學(xué)家們都在研究如何使用微縮機(jī)器人更好地進(jìn)行多種疾病治療。這種機(jī)器人應(yīng)當(dāng)能夠進(jìn)入人體

，將藥物投遞到特定位置或者進(jìn)行精準(zhǔn)操作

，比如清除動脈血栓?div id="4qifd00" class="flower right">

？茖W(xué)家們希望借助這種機(jī)器人替代具有侵入性的復(fù)雜手術(shù)

，使得疾病治療能夠更加優(yōu)化。

來自瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的科學(xué)家們找到了一種開發(fā)仿生機(jī)器人的簡單方法

，并且為這種機(jī)器人裝備了許多先進(jìn)技術(shù)

。他們還構(gòu)建了一個(gè)測試機(jī)器人設(shè)計(jì)的平臺，用以研究機(jī)器人不同的運(yùn)動模式。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊nature communication上

。

研究人員還構(gòu)建了一個(gè)整合操作平臺可以利用電磁場遠(yuǎn)程遙控機(jī)器人的運(yùn)動

，還可以通過加熱的方法改變機(jī)器人形狀。

【8】cancer res：納米藥物新組合有望解決乳腺癌耐藥問題近日

，來自加拿大多倫多sunnybrook研究所的研究人員在國際學(xué)術(shù)期刊cancer research上發(fā)表了一項(xiàng)最新研究進(jìn)展

，他們發(fā)現(xiàn)將一種納米顆粒化療藥物與抗血管生成藥物聯(lián)合使用能夠有效治療乳腺癌

。

將bevacizumab等靶向vegf信號途徑的抗血管生成藥物與化療藥物結(jié)合使用改變了對多種人類乳腺癌的臨床治療實(shí)踐

。但是在治療過程中經(jīng)常會產(chǎn)生適應(yīng)性耐藥，其中一個(gè)主要機(jī)制在于腫瘤內(nèi)部低氧環(huán)境的產(chǎn)生以及抗血管生成藥物造成的hif-1a表達(dá)上調(diào)

。進(jìn)行抗血管生成治療之后雖然腫瘤內(nèi)部血管數(shù)目減少血管功能受到抑制

，但是會影響化療藥物向腫瘤內(nèi)部的輸送。

與bevacizumab聯(lián)合使用的化療藥物不僅應(yīng)該能夠降低hif1a水平克服低氧誘導(dǎo)的適應(yīng)性抵抗

，同時(shí)還應(yīng)該提高腫瘤灌注維持藥物向腫瘤內(nèi)部的輸送

。

【9】納米氣泡“炸死”殘余癌細(xì)胞原文報(bào)道：exploding nanobubbles can kill cancer cells通常在腫瘤外科切除手術(shù)后，會使用一種運(yùn)用金顆粒的納米技術(shù)去探測并殺死剩下的癌細(xì)胞

。到目前為止

，這項(xiàng)技術(shù)僅在小鼠上完成試驗(yàn)。在接下來的兩年時(shí)間里

，科研工作者準(zhǔn)備開展一項(xiàng)新抗腫瘤技術(shù)的臨床試驗(yàn)

。如臨床試驗(yàn)成功，對那些通過外科手術(shù)不能完全去除掉腫瘤細(xì)胞的癌癥患者來說無疑將是一個(gè)"喜訊"

。

因?yàn)?div id="m50uktp" class="box-center"> ，任何在外科手術(shù)中被遺留下來的癌細(xì)胞，都有可能發(fā)展成為一個(gè)新腫瘤并在全身發(fā)生轉(zhuǎn)移

。所以醫(yī)生在手術(shù)過程中都希望能把患者的癌細(xì)胞都去除掉

，這通常很難做到。另外

，腫瘤學(xué)家經(jīng)常會建議采用放射治療或者化療來消除這些殘留的癌細(xì)胞

，這是也是目前主流的方案，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)做不到萬無一失

。

【10】nature：納米療法對免疫細(xì)胞重編程逆轉(zhuǎn)自身免疫疾病近日

，來自parvus therapeutics公司的研究人員通過研究描述了公司新型納米藥物的治療應(yīng)用，相關(guān)研究刊登于國際雜志nature上

，研究者指出

，這種新型納米藥物療法可以對白細(xì)胞重編程使其成為可以鈍化自身免疫反應(yīng)并且?guī)椭謴?fù)免疫系統(tǒng)平衡狀態(tài)的調(diào)控細(xì)胞。這種名為“navacims”的納米藥物由包被有疾病相關(guān)的肽類主要組織相容性復(fù)合體（pmhcs）的納米顆粒組成

，pmhcs可以通過直接結(jié)合其抗原受體來改變病理性的t淋巴細(xì)胞的行為

。

研究者santamaria指出，自身免疫疾病包括1型糖尿病、多發(fā)性硬化癥及風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎

，患者機(jī)體中會發(fā)生相當(dāng)復(fù)雜的反應(yīng)

，最終引發(fā)慢性器官炎癥、器官異常

，有時(shí)候甚至?xí)l(fā)早產(chǎn)兒死亡

。而在不抑制機(jī)體抵御感染和癌癥的正常免疫反應(yīng)的前提下，鈍化這些不良的免疫反應(yīng)目前來講是不太可能的

。

本文地址:http://www.mcys1996.com/jiankang/266017.html.

聲明： 我們致力于保護(hù)作者版權(quán)

，注重分享，被刊用文章因無法核實(shí)真實(shí)出處

，未能及時(shí)與作者取得聯(lián)系