新加坡，2014年11月21日-一個(gè)由生物標(biāo)記和藥物輸送組合的系統(tǒng)可以導(dǎo)致非常本地化的，更有效的癌癥治療。

南陽(yáng)理工大學(xué)的研究人員發(fā)明了這套系統(tǒng)，通過(guò)在近紅外成像設(shè)備下的照亮，生物標(biāo)記物探測(cè)腫瘤細(xì)胞并使其可見(jiàn)。它也證明了生物標(biāo)記可以將治療癌癥的藥物精確的輸送到癌細(xì)胞。

改進(jìn)的香豆素-半菁(CHC1)上轉(zhuǎn)換納米熒光粉構(gòu)成了生物標(biāo)記物，當(dāng)腫瘤細(xì)胞釋放硫化氫(H2S)信令代理，在近紅外光下，這種熒光粉會(huì)發(fā)光。研究人員在論文中寫(xiě)道：“可以證明這種有機(jī)-無(wú)機(jī)集成的納米探針有很快的響應(yīng)時(shí)間和較大比例的上轉(zhuǎn)換發(fā)光(UCL)增強(qiáng)，同時(shí)具有非凡的耐光性。”

南陽(yáng)理工大學(xué)副教授，Zhang Qichun博士和Joachim Loo教授在研究新的生物標(biāo)記物和常規(guī)生物標(biāo)記物之間的區(qū)別。

對(duì)于超過(guò)一定深度的生物成像，用常規(guī)的下轉(zhuǎn)換有機(jī)熒光探針去成像H2S已經(jīng)表明是不切實(shí)際的，因?yàn)閁V的組織穿透能力較短，可見(jiàn)光是激發(fā)光源。

Zhang Qichun教授說(shuō)：“近紅外光能穿透皮膚進(jìn)入組織內(nèi)部有3到4厘米的深度，比可見(jiàn)光要深的多。而且近紅外光不會(huì)對(duì)健康的細(xì)胞有任何損害，這點(diǎn)不同于紫外和可見(jiàn)光。”

他補(bǔ)充道，可見(jiàn)光會(huì)引起光至褪色(熒光團(tuán)的破壞)，新的生物標(biāo)記物克服了這一挑戰(zhàn)。

更有效的成像并不是生物標(biāo)記物僅有的性能。通過(guò)包覆在納米顆粒外面的一層藥物，它也可以釋放抗癌藥物。當(dāng)近紅外光照亮腫瘤細(xì)胞上的生物標(biāo)記物時(shí)，那些藥物就可以被釋放。

Joachim Loo教授說(shuō)：“這是第一次我們能夠去做生物成像，有潛力實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是同時(shí)做到藥物輸送，這已經(jīng)在小型動(dòng)物身上的測(cè)試中論證了。”

生物標(biāo)記物也是無(wú)毒的，它可以在體內(nèi)存留兩天，然后安全的排除體外�？紤]到腫瘤細(xì)胞和健康細(xì)胞之間的區(qū)分比較復(fù)雜，它的顯示效果是常規(guī)熒光團(tuán)的兩倍，還可以發(fā)出三種不同顏色的光。

研究人員正在研究，在生物標(biāo)記物上覆蓋多層藥物的可能性。“因?yàn)樯�物�?biāo)記物具有精確的定位到腫瘤細(xì)胞的能力，可以小劑量的用藥，并且療效更好”，研究人員們希望覆蓋多層藥物可以減少對(duì)癌癥病人的副作用。

這項(xiàng)工作是由南洋理工大學(xué)，新加坡教育部和新加坡國(guó)家研究基金資助。研究成果發(fā)表在Small (doi: 10.1002/smll.201401867)。