《自然》子刊：神奇纳米颗粒喷雾，喷在肿瘤手术切除腔，抑制肿瘤复发
手术后如何避免肿瘤再度复发一直是一道无解的难题。不过最近，这道题目似乎有了些许答案。近日，《自然》子刊刊登了加州大学洛杉矶分校（UCLA）顾臻教授及其研究团队的最新成果：一种纳米颗粒喷雾，在肿瘤切除手术后喷于肿瘤切除腔，可以在伤口处迅速混合形成蛋白凝胶，不仅能促进伤口愈合，还能激活免疫系统，阻止肿瘤细胞的复发和转移。
在动物实验中，这一被称为“喷雾凝胶”（spray gel）技术不仅成功抑制了术后的肿瘤复发，还能潜在抑制癌症向其它部位转移。如果后续研究顺利，“喷雾凝胶”技术有望成为治愈癌症有效的辅助工具。
如上图红框标记处所示，该技术的储液器分为两部分，里面装有不同的溶液。左边的溶液中（绿色）含有包裹着一种抗癌药的纳米颗粒以及一种叫纤维蛋白原的物质；右边的溶液中（蓝色）含有凝血酶。
当溶液同时被喷到手术部位时，纤维蛋白原和凝血酶“相遇”会迅速形成纤维蛋白凝胶（这种凝胶是经美国FDA批准的材料），凝胶里会包裹着携带药物的纳米颗粒。
这种凝胶共有两个作用：1）让纳米颗粒停在手术部位；2）促进伤口愈合。真正发挥抗癌作用的是携带药物的纳米颗粒。
据科学家们介绍，这种纳米颗粒由碳酸钙制成，该物质是蛋壳的主要成分，也经常在岩石中被发现。
之所以选择碳酸钙来制作纳米颗粒，是因为在微酸性的手术伤口位置，这种物质能够逐渐被溶解，从而释放包裹在其中的药物。此外，它还能够增强一种巨噬细胞的活性。这种巨噬细胞可帮助清除体内的异物。
不过，这一技术的关键核心在于纳米颗粒包裹着的CD47抗体。
CD47蛋白是肿瘤细胞的“保护伞”，它通过向人体内的安全警察巨噬细胞发出一种“坏人不在这里”的信号以此来帮助肿瘤细胞躲避追捕，CD47表达水平上调就是肿瘤细胞躲避巨噬细胞的手段之一。
因而在理论上，科学家们只要找到阻滞CD47的方法，就可以重新激活巨噬细胞对肿瘤细胞的识别能力，但是，因为红细胞表面也有CD47蛋白的存在，系统性地给药阻滞CD47会引发误伤，造成贫血等副作用。
于是，顾臻教授想到了用喷剂的方法，这样一来，喷剂只喷在肿瘤手术伤口处，可避免大范围的误伤。在喷剂中，顾臻教授将CD47抗体和含有凝血酶的纤维蛋白原溶液混合，在肿瘤切除腔形成纤维蛋白凝胶，阻滞CD47，抑制癌症的复发和肿瘤细胞的转移。此外，在研究中，科学家们发现，“喷雾凝胶”技术还可以激活免疫系统中的T细胞，使它们协同工作，成为对抗残留癌细胞的另一种途径。
目前，顾臻团队利用手术切除了晚期黑色素瘤的小鼠，对这种可降解的“喷雾凝胶”进行了测试。结果显示，这种技术抑制了手术后残留的肿瘤细胞的生长，这有助于防止癌症的复发。接受凝胶治疗后，50%的小鼠存活了至少60天，肿瘤没有复发。
当然，作者也表示，需要在更大的动物模型和更大群体中验证结果，并进一步确定剂量水平和优化免疫活性物质的释放动力学。
作者：金婉霞
编辑：金婉霞
责任编辑：唐闻佳
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