抗癌新招：激光「燒斷」癌細胞偽足阻其轉移

電子掃描顯微鏡下拍攝到的癌細胞，長有大量的絲狀偽足，使它們能在人體內轉移。

癌症研究領域頂尖的一批科學家們正在研究一種利用納米「金棒」注入患處，並結合激光熱療的治癌方案，不僅能完成局部治療而不傷害健康細胞，還能有效阻斷癌細胞轉移。該研究已在老鼠體內、以及人體癌細胞實驗室培養皿試驗都獲成功，等待進一步臨床人體試驗。

很多癌症病人在接受治療後，都是被可惡的癌症轉移奪走了生命。因此科學家在研究，如果能找到有效的阻止癌細胞轉移的方式，就會極大地提高癌症的治癒率。

美國國家科學院院士Mostafa
El-Sayed引領來自喬治亞理工學院(Gatech)、喬治亞州立大學的科學家們進行的，近期發布在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上的報告揭示了他們的成果進展。

治療原理

研究者們解釋說，如果把人體細胞放大來看，它們就像一個個由薄膜包裹著的充滿著液體的球體，裡面漂浮著細胞器。細胞內還有支撐細胞形態、提供各種功能的細胞骨架。而這些支架帶有許多稱為絲狀偽足的剛毛突起，從細胞壁上延伸出來，幫助正常細胞在它們所屬的人體器官上移動。

但在癌變的細胞上，這些部分通常處於過渡生長狀態，比如會長出大量的絲狀偽足。「這些板狀偽足和絲狀偽足給了癌細胞用於移動的『腿』，使它們能在人體內轉移。」研究者之一、生化分析系畢業生Yue
Wu說。

該團隊研究的治療方案，就是向癌變患處注入納米「金棒」。所謂納米金棒，就是細到只有數十億分之一米的黃金材料，納米就是其體積極其微小的意思。這種納米材料分兩步來對付癌細胞。

第一步，將這些材料注入患處讓它們「裹住」癌細胞。這種材料表面附有RGD肽，使其更易與一種稱為整聯蛋白的細胞蛋白質結合。

「這些納米棒綁定整聯蛋白，阻斷它們的功能。這樣它們就無法引導細胞骨架不斷生長板狀和絲狀偽足。」另一位研究者、數據信息生物學博士後助理Yan
Tang說。

這就減緩了癌細胞的繁殖速度，而且該過程不會影響正常的細胞。「(因為)某些特定的整聯蛋白只在癌細胞上大量存在，而正常細胞上並不多見。」該研究的主要作者之一Moustafa
Ali說。

激光微熱治療

第二步，研究者們用近紅外光(NIR)照射患處，這一療程明顯地停止了癌細胞的轉移。

「細胞不會吸收這種光，但是納米黃金材料會吸收，吸收後會升溫，繼而熔化它們綁定的癌細胞，摧毀板狀和絲狀偽足。」Ali說，「在這次試驗中我們並沒有殺死癌細胞。因為那樣我們就看不到這個方法是否會阻止癌細胞的轉移了。如果需要，我們可以調整療程為殺死癌細胞的模式。」

前一個在動物體內進行的試驗中效果不大好，使用的溫度太高了，「導致發炎，這樣就只能進行一個療程了。」Ali說，「結果雖然大部分癌細胞被殺死了，但是還有少數活下來了，後期還會轉移。」

「而新採用的較溫和的療法不會傷害皮膚或機體組織，這樣就能進行多個療程，能更徹底地阻斷癌細胞遷移的能力。」研究員Ronghu Wu說。

研究者們預計該療法將來適用於頭、頸、乳腺和皮膚癌，能夠局部注入納米金材料，再加以激光低熱熱療，而不像化療讓整個機體都很受傷。

這樣低熱激光大約能擊中埋入組織中2至3厘米深的納米金材料，Ali說「最深能擊入4至5厘米的患處吧」。對於更深部位的腫瘤，「可能需要光纖或內鏡激光設備。」
El-Sayed說。

而將納米材料直接注入血液中目前來看還不可行。

該研究團隊之前在PNAS上發表了成功治療老鼠的研究論文。接受治療的老鼠在15個月後，沒有發現任何對納米金材料的毒性反應。「大部分去了肝臟和脾臟，但這些器官仍正常工作，老鼠一年多後仍健康存活。」

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