稳定量子点外壳可控抗癌药物剂量

俄罗斯萨拉托夫国家研究型大学研制出稳定的量子点外壳，使其能够安全地用于诊断癌症和控制药物剂量。相关研究近日发表在《分析和生物分析化学》杂志上。

量子点是十亿分之一米大小的半导体晶体，由数千个原子组成。它能够在很宽的光带内吸收光并在很窄的波长间隔内发射光，波长间隔取决于纳米晶体的尺寸，同时量子点以严格定义的颜色发光。这些特性使其成为生物对象的超灵敏多色配准以及医学诊断的理想手段。然而，大多量子点含有重金属成分，并且通常只在有毒有机溶剂中稳定，这限制了它们在生物学和医学中的使用。

萨拉托夫国家研究型大学化学研究所普通和无机化学实验室高级研究员奥莉加·戈里亚切娃称，通过对建立半导体量子点的稳定结构的研究，可开发许多能够把量子点转移到水介质和生物流体中的外壳。比如，俄科研人员已经开发出涂有一层薄薄的半导体且导电性逐层增加的纳米晶体，能够将紫外线辐射高效转化为彩色辉光，这样可借助类玻璃结构转移到水中。再使用硅酸盐外壳，直接附着在晶体原子上，形成类似玻璃的薄的透明层，不仅有助于完整保持半导体晶体，维持光学特性，而且富含生物活性元素。

为了把量子点转移到水中，研究人员将含有硫的巯基乙酸一端嵌入晶体表面，另一端确保在水中的溶解度。结果表面就像蓬松的“皮大衣”，各种分子可以附着在上面。这种“皮大衣”中的量子点保持高达10纳米的尺寸。

研究人员解释道，这样的系统对许多氧化剂很敏感。量子点的辉光在腐蚀性介质附近减弱，有助于使用新技术来确定化疗期间人体血液中癌症药物是否过量并调整剂量，显著降低治疗的副作用。（来源：科技日报）

浙江大学研究成果破解胶质瘤产生根源

浙江大学首次通过清晰证据链证明了嗅觉感知体验和胶质瘤发生之间存在独特的联系。这项成果于5月11日刊登在国际期刊《自然》上，第一作者为浙江大学医学院博士陈鹏祥。

“肿瘤细胞的成长会与周围细胞交流、传递信息。而神经元是大脑的基本功能单位，通过神经放电方式来发挥功能。因此，我们聚焦于神经元活动，探究其是否会影响胶质瘤的产生。”研究通讯作者刘冲教授介绍。

揭秘环境刺激与胶质瘤产生的关系，第一个挑战是要构建能够自发生成胶质瘤的实验小鼠模型。因为自发而非移植产生肿瘤，才能真正反应出肿瘤在大脑中形成的过程。面对这一挑战，该团队耗时数年，构建了模拟人类大脑中胶质瘤产生过程的可靠动物模型。分析发现肿瘤主要自发产生于嗅球的突触小球层，也就是嗅觉环路第一级神经元(嗅觉感受神经元)和第二级神经元(称为僧帽簇状细胞)的信息交流区域。

团队利用前沿的化学遗传学干预手段精确抑制小鼠嗅觉感受神经元活动，抑制后，肿瘤体积显著下降，而激活其活动后，肿瘤体积增加。结果证实，嗅觉环路神经元的兴奋性活动是胶质瘤产生的根源。为了验证，浙大团队进一步通过精准的物理阻断方式，直接封闭小鼠单侧嗅觉输入，发现封闭侧大脑嗅球中肿瘤的体积缩小，充分证明了嗅觉刺激可调控胶质瘤发生。

团队通过深入分析，筛选出生长因子IGF-1是潜在的重要效应因子，而嗅球中IGF-1主要表达在嗅觉环路第二级神经元僧帽簇状细胞中。清晰证明，嗅觉活动主要是通过IGF-1信号通路调控胶质瘤的发生。（来源：中国新闻网）

抑癌STK3激酶或致胃癌恶化

香港中文大学医学院研究发现，传统上被医学界认为可抑制癌症的STK3激酶，反而激发胃癌恶化，降低患者的存活率。团队期望可研发抑制剂，延长患者寿命。

研究由中大医学院学生陈韦诺及梅津玮联同病理解剖及细胞学系主任杜家辉、助理教授康伟与研究生陈博南于去年进行，发现传统上被医学界认为可抑制癌症的STK3激酶，在不同类型的胃癌细胞样本均呈现高表达水平，经临床评估后，更发现激酶的水平愈高，患者的病情则愈差，存活率更低。

团队又通过单细胞分析，发现STK3激酶促进细胞分裂和基因复制，从而导致癌症恶化。至于STK3激酶会否影响其他癌症患者的病情，陈韦诺指曾经分析乳腺癌及大肠癌等患者的数据，发现患者体内的STK3激酶数量亦呈高表达。研究已于国际医学期刊《分子癌症》刊登，康伟指出该研究在内地引发激烈讨论，但长远须通过动物体内实验，以证实激酶对癌症病情的影响。（来源：中国新闻网）

新研究改造大肠杆菌让口服类肿瘤疫苗走进现实

近日在《自然》子刊发表的一项研究中，我国学者通过对大肠杆菌进行基因工程改造，设计了一种细菌衍生的口服类肿瘤疫苗，该疫苗在小鼠多种癌症模型中显示出抗肿瘤疗效。

相比于注射类疫苗，口服类疫苗激活的免疫反应程度可能更强，可以激活黏膜免疫，刺激机体产生特殊的抗体IgA，而且普及接种速度更快，人依从性更高，也不需专业接种，社会资源消耗低。但是，口服类疫苗研发主要有两大挑战：一是疫苗需要克服复杂的消化道环境。二是疫苗需要通过肠道上皮屏障，激活分布在上皮屏障之下的免疫细胞。

研究团队负责人之一、中国科学院国家纳米科学中心研究员聂广军，研究团队将大肠杆菌进行了基因改造，在肠道内自己产生并分泌一种带有肿瘤抗原的囊泡——细菌外膜囊泡（OMV），把载有的肿瘤抗原带到肠道上皮屏障下的免疫细胞附近，从而传递给免疫系统，激活体内的抗肿瘤免疫反应。研究团队把这种设计在体内自主工作的大肠杆菌称为“细菌机器人”，它是口服类肿瘤疫苗的核心组成，能在肠道内不断产生带有肿瘤抗原的OMV。这一方面会引起机体免疫反应抵御肿瘤，但另一方面，不断的免疫刺激也会导致免疫耗竭和耐受。

为消除这个隐患，研究者给肿瘤抗原基因加了一个“响应性开关”，这样“细菌机器人”只有在阿拉伯糖（一种糖类物质）存在的情况下，才进行肿瘤抗原基因的表达。在动物模型实验中，小鼠口服“细菌机器人”24小时后，给小鼠喝一些“糖水”。“不过，这些‘细菌机器人’在肠道内的存活时间是有限的。”聂广军告诉记者，据观察，在口服72小时后，这些“细菌机器人”就会被排泄掉或被降解掉；此外，没有阿拉伯糖，“细菌机器人”就和肠道内的其他共生细菌一样。

“从动物实验来看，这种基于‘细菌机器人’的口服类肿瘤疫苗没有明显副作用。但在人体内的剂量控制、个体耐受程度还需进一步验证。”聂广军预测，注射类肿瘤疫苗的临床应用在未来2~5年内可以成为现实。（来源：科技日报）

肿瘤分子残留病灶预测肺癌复发

广东省人民医院终身主任、广东省肺癌研究所名誉所长吴一龙教授领衔的临床科研团队，通过对接受根治性治疗的早中期非小细胞肺癌患者进行血液检测，查找是否存在肿瘤分子残留病灶（MRD），能对患者的疾病复发概率精准预测。研究成果以《MRD持续阴性定义非小细胞肺癌可能被治愈》为题在期刊《癌症·发现》发表。这一发现将改变早中期肺癌的治疗策略，即避免过度治疗，又能对复发高风险人群开展精准介入治疗，将提高患者的生活、生存质量。

借鉴血液肿瘤领域通过MRD能预测白血病等血液患者是否复发的理念，吴一龙团队通过对外周血进行高深度的检测，以查找肺癌相关的分子残留病灶或微小残留病灶，阴性代表患者没有肿瘤残留或者肿瘤负荷极低，阳性则代表体内仍存有肿瘤，并据此对患者是否会复发进行预判。研究中，广东省肺癌研究所团队历经4年入组了261例经过手术根治性切除后的Ⅰ-ⅢA期非小细胞肺癌患者，用MRD监测结果与患者疾病复发情况进行对应分析，首次定义了肺癌术后潜在治愈人群。

“如果患者术后一直保持肿瘤微小残留病灶阴性，仅有3.2%的概率发生复发转移，风险极低，可被认为是潜在已经治愈人群。”吴一龙说。

此外，MRD可预测术后辅助治疗疗效，阴性人群意味着患者体内没有肿瘤残留，无需接受辅助治疗。（来源：中国新闻网）

新法使用磁性纳米粒子治疗癌症

俄罗斯乌拉尔联邦大学科研人员发现了磁纳米粒子在铁磁流体中的一种不同寻常的特性，该特性对于开发新的癌症治疗方法非常重要。

乌拉尔联邦大学科研人员阿列克谢·伊万诺夫表示，利用铁磁流体中磁纳米粒子的特性可对抗癌症，例如磁热疗法，在电磁场作用下“加热”患者的身体或器官，以损伤或破坏癌细胞。

他说，在磁场的帮助下，可通过这种方式控制粒子，将它们引导到所需的位置，或者使用交变电磁场加热和破坏肿瘤细胞。为了获得更大的治疗效果，必须分配颗粒，使它们不会形成大的聚集体或者肿块。

铁磁流体是通过将磁性纳米颗粒嵌入液体或聚合物基质中而获得的磁性材料，由纳米磁性颗粒、基液和表面活性剂组成。由于铁磁流体具有液体的流动性和固体的磁性，使得铁磁流体呈现出许多特殊的磁、光、电现象，如法拉第效应、双折射效应和线二向色性等。这些性质在光调制、光开关、光隔离器和传感器等领域有着重要的应用前景。

研究人员说，在人体内铁磁流体会“响应”实验室或诊所专门产生的外部磁场。此外，铁磁流体还可用于各种生物医学技术，例如，通过用磁性纳米颗粒引入有用和去除有害物质来净化血液或将药物固定在身体的右侧部分。（来源：科技日报）