《自然材料》：使用銀納米粒子靶定腫瘤

 Prostate cancer cells were targeted by two separate silver nanoparticles (red and green), while the cell nucleus was labeled in blueusing Hoescht dye.

　　最近，加州大學圣巴巴拉分校（UCSB）的科學家們設計出一種納米粒子，具有兩個獨特而重要的性質。這種納米粒子形狀為球形、成分是銀，被包裹在一個涂有肽的殼體中，能夠靶定腫瘤細胞。更重要的是，這種殼體是可蝕刻的，所以不能擊中靶標的那些納米粒子，可以被分解和消除。相關研究結果于2014年6月8日發表在國際著名學術期刊《自然材料》（Nature Materials）。

　　這種納米粒子的核心，使用一種稱為等離子體光學（plasmonics）的現象。在等離子體光學中，納米金屬（如金和銀）被光線照著時會發生共鳴，并集中表面附近的電磁場。這樣，熒光燃料增強，比它們的自然狀態（沒有金屬存在）更明亮大約十倍。當核心被蝕刻，增強消失，粒子變得暗淡。

　　UCSB的Ruoslahti研究實驗室，還開發了一種簡單的蝕刻技術，使用生物相容性化學物質，迅速分解和去除活細胞以外的銀納米粒子。這種方法，只會留下完整的納米粒子用于成像和量化，從而揭示哪個細胞被靶定，以及有多少個細胞發生內化。

　　Ruoslahti 實驗室的博士后Gary Braun稱：“解裝配（disassembly），是響應某種特定刺激的藥物制造的一個有趣概念。通過分解多余的納米粒子，也能最大限度地減少脫靶毒性，所以它們能夠通過腎臟清除。”

　　這種方法的獨特之處在于，能夠清除無法透過靶細胞的納米粒子。Braun稱：“將注意力集中在能真正進入細胞的納米粒子，我們就可以了解哪些細胞被靶定，并更詳細地研究組織運輸途徑。”

　　有些藥物能夠獨自穿過細胞膜，但是許多藥物——特別是RNA和DNA基因藥物，是被細胞膜阻斷的帶電分子。這些藥物必須通過內吞作用（細胞通過吞噬，吸收分子的過程）吸收。

　　Braun稱：“這通常需要一個納米載體來保護藥物，并將其輸送到細胞內。這就是我們所測量的：通過內吞作用的載體內化。”

　　由于納米粒子具有核-殼結構，研究人員能夠改變它的外涂層，并比較腫瘤靶向和內化的效率。斷開表面的藥劑，就能通過利用不同的藥物靶受體，靶定不同的疾病——或生物體（在某些細菌的情況中）。根據Braun介紹，這可能會發展成一種方法來優化藥物傳遞，在這種方法中，核是一個包含藥物的載體。

　　UCSB納米醫學中心和Sanford-Burnham 醫學研究所MCDB 系的兼職教授Erkki Ruoslahti指出：“這些新的納米粒子，具有一些顯著的性能，已被證明可作為一種工具，用于腫瘤靶向給藥的相關研究。它們也具有應用于對抗感染的潛力。細菌所引起的危險傳染病，對所有抗生素都有耐藥性，而且正越來越普遍，因此迫切需要一種新方法來解決這個問題。”銀是一種局部使用的抗菌劑，我們的靶定技術可以使研究人員利用銀納米粒子，治療體內任何部位的感染。