癌细胞的转移往往会为癌症患者及其家属带来最为沉痛的打击。没有一个人愿意听到这一让人绝望的噩耗。
最常见的癌细胞转移方式是通过爬行离开原始肿瘤并重新根植于身体的其他重要部位。一旦这种状况发生,先前任何昂贵的治疗便在一定程度上失去了意义,癌症复发乃至死亡便将再次缠上人们。
日前,美国佐治亚理工学院科学家开发出一种全新的癌症物理疗法,能够极大程度地限制癌细胞的转移与扩散。从某种意义上说,这种新的癌症临床疗法能够像一根无所不能的“金箍棒”一样,毫不客气地打断癌细胞的双腿并帮助病人告别癌症转移和扩散的厄运。
基于激光加热的纳米金棒结构,研究人员在实体外培养的癌细胞中实现了对后者转移与扩散机制的特异性抑制。
虽然该技术尚处于实验室阶段,但其确实具有极大的临床应用前景。
悄无声息地终止癌症
研究人员表示,基于该项技术的癌症临床疗法具有相对更高的成本效益,能在极大程度上帮助癌症患者节约治疗费用。同时,研究人员也通过动物实验证实了这项技术不具毒性与对于健康细胞的伤害性。
El-Sayed表示:“作为针对癌症的局部治疗技术,该方法也可以保护身体其他部分免受癌症蔓延造成的影响,同时由于其温和特性,该方法可以在必要时进行多次施用。”
打断癌细胞的双腿
基于丝状的伪足凸起,健康细胞可以在必要时转移于组织的不同部位。
但是在恶性肿瘤中,健康细胞的这种功能往往会陷入破坏性的过度驱张状态,产生大量的伪足并趋势癌细胞大肆扩散。
金纳米棒的破坏性
金纳米棒技术能够以两种方式阻止癌细胞伪足的产生。当金纳米棒于局部引入癌细胞时,它们就能够阻塞癌细胞上的突起产生。当它们被癌细胞内的RGD-肽包被时,它们就能与癌细胞内的整联蛋白特异结合并抑制伪足的产生。
靶向纳米棒能够与整合蛋白结合并阻断了其功能,导致后者不能继续引导细胞骨架过度产生,减缓了恶性细胞的迁移。
激光加热
在研究的第二阶段,研究人员应用低能近红外(NIR)光攻击金纳米颗粒,使之具备一定能量并促进癌细胞迁移停止。
“这种光能不会被细胞吸收,但能够被金纳米棒吸收。它们能够加热并部分融化了与它们接触的癌细胞,破坏其表面的伪足。”文章的作者表示。
即便在这种疗法下仍然会有少数癌细胞发生逃逸,但其仍然具有极大的临床可能。
临床的可能性
研究人员目前设计通过直接的金纳米颗粒局部注射来治疗头颈癌,乳腺癌和皮肤癌。
当需要进行更深层次的肿瘤治疗时,临床医生可以用更深层次的纳米棒辅助光纤或内窥镜激光器进行治疗。
研究人员目前已经进行了一年以上的动物实验,并没有在小鼠身上发现这种物理疗法具有任何毒性。
技术背后的个人荣誉
该研究的主要负责人Mostafa El-Sayed博士是世界顶尖生物化学家之一,纳米科技的先驱。美国前总统乔治·W·布什曾授予其总统国家科学勋章和美国化学学会最高荣誉Priestley勋章。奥巴马总统也曾授予El-Sayed为总统国家科学委员会勋章。
同时,在物理化学领域中也存在“El-Sayed Rule”以用于处理电子自旋轨道的复杂问题。
在2005年失去了患癌症的妻子之后,El-Sayed致力于通过他的知识和研究遏制癌症对人们的伤害。
肿瘤免疫治疗虽通过PD-1/PD-L1抑制剂、CAR-T等创新疗法取得突破,但受肿瘤微环境异质性影响,其总体响应率仍待提升。肿瘤微环境的复杂性体现在免疫细胞亚群的多样性(如T细胞、巨噬细胞、树突状细胞......
2026年3月9日,北京,全球科学与技术的创新者丹纳赫宣布与中国医学科学院肿瘤医院正式开展DanaherBeacon科研合作,构建多个生物标志物在中国人群中的表达谱数据库,为肿瘤精准诊断、伴随诊断及创......
2月12日,国际学术期刊Cell在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)王广川团队联合上海交通大学陈洛南团队及广州实验室景乃禾团队的合作研究成果“CLIM-TIMEi......
在外科手术中,如何在术中实时、准确判断肿瘤边界,是影响手术切除效果和患者预后的关键因素之一。真实临床场景下,由于肿瘤组织与正常组织在外观上高度相似,同时手术过程中不可避免存在出血等因素干扰,外科医生往......
图瘤内疫苗嵌合体介导抗原呈递与抗肿瘤免疫响应在国家自然科学基金项目(批准号:21937001、22477083)等资助下,北京大学陈鹏团队、联合席建忠团队以及深圳湾实验室团队,在肿瘤免疫治疗领域取得进......
近日,哈尔滨工程大学教授杨飘萍团队在肿瘤治疗领域取得新突破。团队将晶界工程调控的铁电催化与超声触发的原位过氧化氢生成相结合,实现了肿瘤微环境中氧化应激的显著放大与高效抑瘤效果。相关成果发表在《细胞·生......
近日,四川大学华西医院泌尿外科教授杨璐团队以创新性视角系统梳理肠道菌群代谢物在肿瘤免疫调控中的作用机制,首次提出“代谢物–免疫通路–肿瘤”的整合框架。该研究为寻找新的免疫调节靶点、设计代谢物导向的联合......
组织机构ORGANIZATION ▶▶▶指导单位:国家卫生健康委员会主办单位:广州市人民政府广州市卫生健康委员会联合主办:广东省医疗保障局广东省药品监督管理局广东省医院协会广州市医院协会支持......
你是否会因花粉而喷嚏不断,或是困扰于海鲜导致的红肿瘙痒?科学家们则敏锐地捕捉到了这类过敏反应中的玄机,并尝试把这种过度的免疫响应转化为对抗肿瘤的新利器。装载溶瘤细胞的肥大细胞。(浙大供图)近日,浙江大......
2025年10月30—31日,自然科学基金委第437期双清论坛“实体肿瘤免疫治疗新策略新技术”在合肥召开。本次论坛由自然科学基金委医学科学部、生命科学部、化学科学部、交叉科学部和计划与政策局联合主办,......