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浙大毛峥伟:抑制肿瘤细胞迁移的纳米微粒研究有望实现精确治疗

2019年06月28日 10:26:31 来源: 作者:金乐平 王楠 陆丹旸

  几十年来,我国的肿瘤发病率一直呈上升趋势,恶性肿瘤已成为城乡居民的第一杀手。据有关统计,其导致死亡的人数约占总死亡人数的27%。因此如何对恶性肿瘤进行有效控制和综合治疗一直以来都是全世界关注的研究课题。

  浙江大学生物医用大分子研究所副所长毛峥伟教授承担的浙江省自然科学基金杰出青年项目“抑制肿瘤细胞迁移的纳米微粒研究”,通过多功能纳米载体的设计,实现化疗药物、免疫药物、光敏剂、分子探针和聚合物的有序组装、体内靶向输送、肿瘤内程序释放和功能协同,从而满足肿瘤精准治疗的需要,近日通过了结题验收。

  毛峥伟教授认为,外科手术治疗癌症具有悠久的历史,至今仍是癌症治疗中的重要手段之一。对于处于早期的癌症与某些中期癌症,手术治疗确实可以起到治疗乃至治愈癌症的作用。但对于某些属于全身性疾患的癌症患者、晚期癌症患者以及年龄较大的癌症患者来说,手术疗法往往起不到太大的效果或者对于患者本身来说难以承受。

  此时,需采用其他疗法进行治疗。化学疗法是一种相对适用性较强的癌症治疗方法,其能起到杀死病变细胞、延长患者寿命的作用。然而,传统的抗癌药物一般是小分子化学物质,主要的作用机理是通过干扰细胞分裂来抑制恶性肿瘤细胞的增殖,与此同时,药物通过血液循环系统到达身体器官的各个部分。这就意味着小分子药物不会主动区分正常组织与肿瘤组织,在杀死肿瘤细胞的同时对正常组织也会产生明显的毒副作用。因此,有必要对抗癌药物进行改造。将药物包覆于微纳粒子中以改善上述化疗方法缺点的药物传递体系的设计,也是近来肿瘤治疗方法研究的热点。

  研究发现,发展安全有效并且满足特定需求的诊疗一体化多功能纳米材料有望成为精准医疗的一种新策略。

  由于依靠单一的治疗手段治疗肿瘤的效果目前来说仍不尽如人意,因此将多种治疗手段结合在一起的联合疗法,被认为是一种有望提高治疗效果以及减小副作用的新的治疗策略。目前已有多种抗癌药物以及抗癌机理被广泛研究,将不同抗癌药物以及不同抗癌机理的治疗手段结合在一起的联合疗法,可能在抑制肿瘤发展方面具有很高的潜力(例如多种治疗手段之间的协同效应和抗药性的逆转等)。

  毛峥伟教授和他的研究团队通过对纳米材料的合理设计,将诊断和多种治疗功能集成于一个纳米材料中,构建一个诊疗一体化的多功能平台。它能够实时、精确诊断病情并进行多种药物或疗法的联合治疗,而且在治疗过程中能够监控疗效并随时调整治疗方案,以期达到最佳治疗效果。

  该研究制备了多种功能纳米材料,开展肿瘤联合治疗的研究。取得以下主要进展:一是制备了形貌和表面化学结构可控的金纳米微粒,从而调控肿瘤细胞的内吞及细胞内分布,通过破坏线粒体功能,从而抑制肿瘤细胞的迁移能力。二是获得了具有体内长循环和肿瘤靶向性能的细胞膜微囊,负载化疗药物和光动力治疗药物,实现对肿瘤的联合治疗。三是制备了具有独特微结构的超分子自组装纳米材料,高效负载化疗药物并结合光热/光动力治疗:通过多种治疗方法协同作用,完全摧毁肿瘤组织并抑制肿瘤转移,从而大大延长荷瘤动物的生存时间和生活质量。本研究所获得结果和建立的创新性方法,为进一步发展用于肿瘤治疗的多功能纳米材料奠定了坚实的基础。

  基于以上研究,毛峥伟教授作为项目负责人在Nature communications等学术期刊上发表SCI收录论文18篇,其中TOP期刊12篇。获得授权国家发明专利1项。基于本研究的工作和长期的积累,申报并获得国家基金优秀青年项目和面上项目各1项、科技部中葡国际合作项目1项,并参与国家重点研发计划项目1项。 2017年获得华人生物材料学会(Chinese Association of Biomaterials,CAB)的青年研究奖(Young Investigator Award),2019年获得中国生物材料学会生物医用高分子材料分会颁发的“青年学者优秀奖”。在该研究的支持下,有3名硕士研究生毕业。

  (记者 金乐平 通讯员 王楠 陆丹旸)

[编辑: 胡恩华]
(本文来源:)
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