奈米醫學是一個新興研究領域，它使用奈米粒子進行藥物輸送、診斷以及活體成像(活體動物體內成像)。

雖然奈米醫學抗癌聽起來像科幻小說，但MD安德森癌症中心等團隊正在研究它，看如何利用它來改善癌症治療。

最近，《自然·奈米技術》發表了一篇關於奈米醫學的相關文章。MD安德森癌症中心神經外科副教授貝蒂·金博士介紹了納米醫學的進展及其在癌症治療中的潛在用途。

▌什麼是奈米醫學?

奈米醫學是指運用尺寸在1至100奈米的材料，旨在特異性靶向目標腫瘤細胞或免疫細胞。它還可具有多路複用能力，可用於成像、診斷和治療以及其他應用。

研究人員正在探索奈米醫學在免疫治療中的應用。

▌奈米醫學在免疫治療中的應用前景?

運用奈米醫學進行免疫治療，其實是一個新領域。它是藥物設計的又一個前沿方向。

傳統癌症全身治療以化療為主，其目標是儘可能地用藥物來殺死癌細胞。不過，這些藥物是不分敵我的，人體會接受大劑量的細胞毒性藥物，從而導致脫髮、腹瀉、噁心等副作用。

然而，奈米醫學提供了一種以更精準的方式遞送抗癌藥或免疫治療藥物的策略，同時避開健康組織。因此，我們能最大限度地減少副作用。

奈米材料可以被設計成具有雙向免疫調節效應。一方面，它可以啟用免疫系統，如用於對抗癌症時;另一方面，它還可以抑制免疫系統，如在應對自身免疫反應的潛在風險時。

我們不妨把奈米材料想象成一套“樂高積木”。你可以選擇一個個零件來構建能執行特定任務的複雜裝置。奈米工程也與之類似：你先選擇原始材料，可以是脂質也可以是聚合物，並將其用某種方式來設計藥物，用於實現啟用免疫細胞等功能。

影響免疫奈米醫學研究的關鍵變數包括：微生物群、性別、年齡、環境、免疫療法和毒性反應。在設計相關臨床試驗時，這些變數非常重要。

在過去20年間，奈米醫學引起了很多爭議，而免疫奈米醫學領域也沒有太多突破。開發這些奈米材料本身就非常複雜，如今，免疫療法的應用，極大改變了治療癌症的方式，更進一步增加了奈米醫學應用的複雜性。

由於是以免疫細胞為目標，所以必須更好地掌握患者情況。在免疫治療中，微生物群、性別、年齡、環境以及身體條件都會影響免疫系統，從而影響免疫療法的療效和毒性反應，因此在設計臨床試驗時需全面考慮這些因素。

▌目前，奈米醫學領域取得了哪些重大成功?

Moderna和輝瑞的mRNA新冠疫苗，正是使用脂質奈米粒來對抗新冠病毒。

這兩種疫苗在體外合成編碼特定抗原蛋白(S蛋白)的基因序列，將編碼抗原蛋白的mRNA直接注射到人體，讓其在細胞裡表達病毒的S蛋白，人體免疫系統就可以識別並利用這些蛋白來形成免疫記憶，發揮免疫保護作用。相當於給新冠病毒畫了“通緝畫像”，讓免疫細胞去搜捕，一旦發現格殺勿論。

然而，當疫苗注射到體內時，mRNA本身會被體核心酸酶迅速降解，無法自己達到預期的目標。在這種情況下，就需要合適的運送工具。

這時就輪到奈米技術顯身手了：mRNA被包裹在脂質奈米顆粒中，保護其免受核酸酶降解，從而將它精準輸送到指定的靶器官和組織。

▌MD安德森在奈米醫學領域有哪些研究?

以往的免疫治療中，我們向體內注射免疫治療藥物，並預設它會以某種方式到達組織中，然後在那裡與腫瘤細胞結合。這屬於被動式的。MD安德森則正致力於利用奈米材料開發一種“主動式”的化合物。

最近，研究團隊正在開發一種叫做“結合器”的系統。該系統使用被奈米顆粒包裹的兩種成分來進行遞送，可實現對腫瘤的雙重打擊：針對HER2受體的抗體以及與免疫細胞相互作用的鈣網蛋白分子(可暴露腫瘤細胞)。

本質上，奈米粒子被設計成像飛毛腿導彈一樣：抗體藉助奈米粒子尋找癌細胞，鈣網蛋白分子與免疫系統中的巨噬細胞結合，而吞噬細胞則負責消滅腫瘤。巨噬細胞吞噬癌細胞並將它們切成小片段後，這些癌細胞片段就會出現在巨噬細胞的表面。然後，T細胞識別這些癌細胞片段(稱為肽)，並對它們進行重程式設計，進而攻擊其他癌細胞。不可思議的是，部分T細胞變成了記憶T細胞，這意味著，還可以阻止其他同類型的腫瘤生長。

該研究團隊目前正致力於將這一治療理念拓展到其他分子和癌症中。

▌未來奈米醫學將如何造福癌症患者?

對於某些治療十分棘手的癌症，如惡性膠質瘤和三陰性乳腺癌，患者的治療選擇十分有限。研究團隊希望改變這一現狀。在癌症中，奈米醫學可作為治療性癌症疫苗的佐劑或藥物載體，幫助抗癌藥更有效地靶向腫瘤，而不影響正常組織，從而提高對腫瘤的免疫反應。

https://www.mdanderson.org/cancerwise/nanomedicine-research--small-particles-show-huge-possibilities-for-cancer-care-and-treatment.h00-159458478.html

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