纳米“运输车”敏锐洞察锁定微小肿瘤

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短短几分钟，数辆直径不到100纳米的微型“运输车”，在“生物导航仪”的精确制导下，迅速将“乘客”——一种名为“钆”的造影剂，准确无误地送达刚刚萌发的肿瘤细胞，让正在观察的医生逮个正着。

     

    这一幕最近出现在同济大学附属肺科医院肿瘤科的实验室里。在上海市纳米专项基金的支持下，科研人员借助一台普通的磁共振仪，清晰锁定了小鼠身上3-5毫米的微小肺癌病灶，为开展无创性肺癌早期诊断开辟了一条创新之路。

     

    近20年来，上海肺癌的发病率一直居男性恶性肿瘤之首，居女性恶性肿瘤第2位。就全国范围来看，2000年至2005年的5年间，肺癌患者增加了30%。令人遗憾的是，在所有赴医院就诊的肺癌患者中，有2/3的人因发现过晚而失去了手术的机会。

     

    早一天发现，多一分生的希望。然而，由于技术上的局限，目前临床普遍使用的CT、PET等诊断方法，不仅检测费用高昂，而且很难“先知先觉”，对1厘米以下的微小肿瘤几乎“视而不见”。如何才能捕捉到肿瘤发生的蛛丝马迹？经过多年研究，科研人员打探到了其中的“马脚”。

     

    “通常，当肿瘤长到直径超过1-2毫米时，其四周会逐渐蔓延生长出许多新生血管，这就好比肿瘤不经意间释放的信号。”同济大学医学院肿瘤研究所所长、附属肺科医院肿瘤科主任周彩存教授告诉记者，只要找到新生血管，就能顺藤摸瓜发现微小肿瘤。更重要的是，由于新生血管是肿瘤发生、发展的共同特征，“顺管找瘤”的诊断方法将适用于所有实体肿瘤。

     

    如何把尽可能多的造影剂精准引向新生血管？几经探索，“引路人”的重任落到“身材”迷你、但“载重量”惊人的纳米“运输车”上。70-100纳米的直径相当于头发丝的1/600，它能游弋于人体的各个器官与血管，畅通无阻地到达病灶。在纳米小车毫不起眼的身形下，深藏着一个无比夸张的“大肚腩”：每克材料足可装下数倍于从前的造影剂，“运输能力”胜过集卡。

     

    接下来，还要为“运输车”加装“导航仪”。根据肺癌周围新生血管上的独特“锁孔”，科研人员在实验室里打了一把“生物钥匙”——一段靶向多肽分子。正如一把钥匙开一把锁，插上了“生物钥匙”的纳米“运输车”一旦进入人体，就会直奔“锁孔”，使命必达。

     

    上百次的小鼠实验，验证了“纳米车+导航仪+造影剂”组合的敏锐洞察力。在实验室的磁共振仪屏幕上记者看到，经过旅行，造影剂最终停留在某处越积越多，越积越密，直至芝麻大的肿瘤“自我暴露”。

     

    “目前，1厘米可以说是肿瘤临床诊断的极限。如果能将肿瘤发现的时间提早到毫米级，那么人类健康的‘头号杀手’将不再是不治之症。”周彩存透露，在国家863计划的资助下，他正带领科研团队进一步分析此种纳米诊断药物的安全性，了解其在生物体内代谢的全过程，并尽快开展临床研究。