科技日報記者 張夢然
美國西北大學團隊利用納米醫學新技術，在癌癥治療領域取得突破性進展：通過重新設計一種常見化療藥物的分子結構，顯著提升了其溶解性、靶向性和療效，使其殺死癌細胞的能力提升達20000倍，同時大幅降低毒性。這項技術在動物試驗中清除了白血病細胞，為治療難治性癌癥帶來新希望。相關研究發表于最新一期《ACS 納米》雜志。
團隊聚焦于一種廣泛使用的化療藥物——5-氟尿嘧啶（5-Fu）。盡管該藥在多種癌癥治療中應用多年，但其臨床效果受制于兩大缺陷：一是水溶性極差，導致在體液中難以溶解，吸收率不足1%；二是缺乏靶向性，會無差別攻擊健康組織，引發嚴重副作用。
團隊另辟蹊徑，沒有改良藥物本身，而是改變其遞送方式。他們利用自主研發的“球形核酸”（SNA）技術，從頭設計了一種新型納米藥物。SNA是一種球狀納米結構，其核心為微小顆粒，表面覆蓋著密集排列的DNA鏈。研究人員將5-Fu分子直接化學整合進這些DNA鏈中，使藥物成為納米結構的一部分。
這種結構設計帶來了革命性變化。SNA能夠被細胞表面的“清道夫受體”迅速識別，尤其是骨髓細胞（包括AML癌細胞）會過度表達這類受體，因而更易主動吸收SNA。與傳統化療藥物被動擴散不同，SNA是被細胞“邀請”進入的。
一旦進入細胞內部，細胞內的酶會分解DNA外殼，精準釋放藥物，在癌細胞內部實現“定點爆破”。這種機制不僅提高了藥物在靶細胞內的濃度，也避免了對健康組織的傷害。
在急性髓性白血病的小鼠模型中，新療法展現出驚人效果：除殺死癌細胞能力巨幅提升外，藥物進入白血病細胞的效率比傳統5-Fu提高12.5倍；癌癥進展速度減緩59倍。尤為關鍵的是，實驗中未檢測到任何明顯副作用。
研究顯示，該療法幾乎清除了小鼠血液和脾臟中的白血病細胞，顯著延長了生存期。團隊認為，若該成果能成功轉化為人類療法，意味著更高效的化療、更高的緩解率和更低的毒性，真正實現癌癥治療的長期目標。下一步，團隊計劃在更大的動物模型中驗證該策略，隨后開展人體臨床試驗。
總編輯圈點
該研究的領導者查德·米爾金是納米醫學先驅，SNA技術正是由他首創并已發展為“結構納米醫學”這一新興領域——即通過精確控制納米藥物的結構與組成，優化其在體內的行為。現階段，已有多種基于SNA的療法進入臨床試驗，涵蓋部分種類癌癥、傳染病、神經退行性疾病和自身免疫病等方向。本文的新成果驗證了“結構納米醫學”的巨大潛力，實現了從“無差別殺傷”到“精準打擊”的跨越，為癌癥治療開辟了全新路徑。
