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普鲁士蓝纳米粒子有望实现肿瘤的精确诊断和治疗

近年来,恶性肿瘤的发病率在中国 呈现显著的增高趋势。恶性肿瘤已超过 心血管疾病,成为城市居民首要致死病 因,严重威胁人类的生命与健康,给社 会、家庭和个人带来极大的负担和痛 苦。国际上对恶性肿瘤的治疗黄金准则 是,早发现早治疗,争取在肿瘤细胞未扩 散前实现肿瘤高效治疗,以挽救更多的 生命。

肿瘤的早期诊断与治疗一直是医学 界的难题和研究热点,特别是兼具有诊 断和监控、治疗等功能为一体的关键科 学技术研究更是科学界关注的热点。近 年来,随着传统医学影像技术与分子生 物学等多学科技术交叉融合产生的分子 成像技术,有望实现在细胞、分子水平对 肿瘤细胞发生、发展与转移进行在体观 察,有利于肿瘤在体活动规律的掌握,有 助于肿瘤的早期诊断与治疗,已成为医 学影像研究领域的热点。但传统的医学 影像手段,如核磁共振成像、超声成像 等,仍存在不足,难以满足临床上的需 要。因此,癌症的早期诊疗研究迫切需 要新的成像技术,或者多模式成像的结 合,来填补当前分子影像学的不足。

为提高肿瘤患者生存质量,近年来 无创/微创肿瘤治疗新技术研究成为国内 外备受关注的研究课题。特别是基于纳 米载体的新颖的光热治疗引起了广泛的 关注,将具有近红外光热转换功能的纳 米载体材料,选择性累积到肿瘤部位,然 后仅对肿瘤区域局部实施近红外光照, 使肿瘤细胞间和细胞内的纳米材料吸收 近红外光,并高效地转化为热能,使肿瘤 产生局部超高温度,从而轻易将肿瘤细 胞杀死。其最大特点是从理论上实现了 对几乎所有实体肿瘤的有效治疗,包括 放化疗失败和产生耐药性肿瘤的高效治 疗,同时不会产生放化疗伴随的毒副作 用而导致的患者生存质量下降。

普鲁士蓝作为一种古老的染料,成 本比较低,是一种美国食品和药物管理 局批准的,作为临床上治疗铊等放射性 元素中毒的解毒剂,因此具有良好的生 物相容性以及生物安全性。普鲁士蓝纳 米粒子在近红外区具有很强的吸收,具 有高的光热转换效率,且其具有T1-加权 核磁共振成像功能,其形貌和尺寸可以 进行调控,是一种非常理想的肿瘤纳米 诊疗剂。

因此,设计制备出集光声成像造影 及光控响应热疗与化疗为一体的多模式 肿瘤诊疗系统无疑将对提高肿瘤患者生 存质量,实现癌症治疗的低成本与高效 化具有重要科学意义和应用前景。

《科技导报》2016 年第2 期第18~26 页刊登了蔡晓军等的综述“普鲁士蓝在 肿瘤诊断和治疗中的研究进展”,以肿瘤 诊疗方面的医学应用需求为背景,综述 了基于普鲁士蓝的纳米诊疗剂在光声成 像、核磁共振成像、超声成像、多模式成 像,及作为光热转换剂和药物传输系统 实现对肿瘤的光热治疗、化疗和基因治 疗等生物医药领域中的研究现状和未来 发展的趋势。

本期封面图片展现了以形貌、结构、 尺寸等可控的普鲁士蓝纳米粒子为基 础,将其充分应用于肿瘤的诊疗领域,实 现对肿瘤的精确诊断和治疗。本期封面 图片由蔡晓军提供。本期封面由王静毅 设计。

(编辑 田恬)