剃著光頭、面色蒼白、形銷骨立……這是多數接受治療的癌癥患者給人的第一印象。
除去病痛的折磨和對死亡的恐懼，癌癥患者的糟糕狀態，相當程度上也源自藥物毒性與過度治療的過程。具有強毒副作用的化療藥物進入人體后，在抵達癌癥病灶殺死癌細胞之前，大部分就已被肝臟、腎臟代謝，導致人體正常細胞與器官受損，甚至破壞免疫系統，對病人造成不可逆的傷害，“救命”變成了“要命”。
近日，中國科學院深圳先進技術研究院蔡林濤研究員領銜的納米醫學研究小組，在前期建立的腫瘤光學精準治療基礎上，通過采用溫度敏感的磷脂共包載化療藥物阿霉素和光敏劑吲哚菁綠，構建了腫瘤可視化精準聯合治療的“溫敏智能納米雞尾酒”。相關成果在線發表于自然出版集團刊物《科學報告》（Scientific Reports）上。
“智能納米載藥體系顯著提高了藥物的穩定性和在腫瘤部位的富集，避免了藥物在體內的快速代謝，并能夠在光控釋放下精準給藥，提高癌癥的治療效果。”蔡林濤在接受《中國科學報》記者采訪時表示。
“定點定時定量”控制藥物釋放
癌癥的精準治療并非新鮮話題，臨床上也已見應用，最典型的就是分子靶向藥物治療。
據了解，所謂分子靶向藥物治療，主要是針對特定靶標和突變位點的癌癥類型，靶向藥物進入體內會特意地選擇致癌位點來發生作用，使腫瘤細胞特異性死亡，而不會波及腫瘤周圍的正常組織細胞。如果將傳統化療看成是散彈鳥槍來打癌細胞，那么靶向治療就是狙擊步槍，又被稱為“生物導彈”，精準殺滅癌細胞。
然而，靶向治療的缺點也顯而易見，不僅療效不穩定，高得離譜的藥價也限制了其普遍推廣。相比之下，蔡林濤團隊構建的“智能納米載藥”體系所采用的溫敏包裹材料磷脂和光敏劑吲哚菁綠，都已在臨床上得到了廣泛應用，具有成本低廉的優勢。
“我們的初衷就是希望可以研發出能夠服務大眾低成本健康的治療技術。”蔡林濤坦言。
和靶向治療的“目標導向”作用機理不同，“智能納米載藥”體系以用藥過程為導向，實現了對藥物釋放“定點、定時、定量”的可視化精確控制。
這一過程并不難理解。具有光敏特性的吲哚菁綠可以看作GPS光學定位系統，它和化療藥物阿霉素共同被包裹在磷脂中，而磷脂不僅是一種包覆材料，其溫敏特性也決定了它兼具“開關”的功能。在近紅外熒光的照射下，吲哚菁綠一路“示蹤”，引導醫生監控藥物的分布與代謝。當整個包載系統到達腫瘤部位后，近紅外激光激發，腫瘤局部溫度升高，磷脂發生熔融，“開關”開啟，藥物得以釋放，從而精準作用于癌細胞，將對其他正常細胞的傷害降至最低。
蔡林濤告訴記者，與傳統給藥手段相比，“智能納米載藥”體系能夠將化療藥物阿霉素的富集度提升7倍，大大提高癌癥的治療效果。
不僅如此，光敏劑吲哚菁綠本身也可以通過光動力治療和光熱治療直接產生作用，殺滅癌細胞。
進入人體5分鐘左右就發生分解清除的吲哚菁綠，在磷脂的包裹下提高了穩定性。特定波長激光照射時，吲哚菁綠能夠釋放大量單線態氧和熱量，進而破壞細胞膜及生物大分子，產生細胞毒直接殺死腫瘤細胞。換言之，對于一些特定的腫瘤，不需要搭載化療藥物，僅使用無毒的吲哚菁綠就可以治病。
臨床轉化仍需時日
吲哚菁綠穩定性的提高，也意味著其“光漂白”效應的減緩。
與腫瘤的精準治療類似，腫瘤的光學示蹤也不是什么新鮮事。但以往有機光敏劑在光照條件下會產生化學反應或構象改變，而失去發熒光的特性，也就是所謂的“光漂白”效應，嚴重影響示蹤效果。
在磷脂包裹下，光敏劑吲哚菁綠能夠更加高效地進行光學示蹤，促進了癌癥可視化治療的發展。
這種可視化治療手段的應用，也使“診療一體”成為可能——醫生可以在定位、診斷癌細胞的同時就進行給藥治療，并實時監控治療效果。傳統的拍片、診斷、手術/用藥等一套流程，至少要花費病患及家屬數天的時間，而未來，這一過程將大幅縮短。同時，也可以用于腫瘤外科手術切除后殘余微小病灶的顯像與光學清除，進一步掃清腫瘤，抑制其轉移，從而極大減少腫瘤復發的機會。
事實上，這樣的變化正在一些醫院發生。蔡林濤曾在北京軍區總醫院觀摩一名食管癌患者的就診過程，從實施光動力治療到結束，無須麻醉，全程只需一個小時左右，醫生應用的正是一種類似內鏡介入的可視化光學治療手段。
但基于可視化治療的“智能納米載藥”若要投入臨床應用，卻仍需時日。
“難點之一是激光光學光譜器件的研發。”蔡林濤告訴記者，“智能納米載藥體系”需要將激光光纖整合到內窺鏡系統當中。由于內窺鏡主要部件依賴進口，導致內窺鏡產品的價格十分昂貴，因此我國大部分醫院都沒有帶有熒光成像診斷與治療功能的內窺鏡產品。
“難點之二則是納米光敏劑應用于臨床仍待批準。目前，國內關于納米藥物的質控標準、毒理與臨床審批困難重重。納米藥物的某些理化指標如粒度等，對藥物釋放吸收生物利用度等有明顯影響。”蔡林濤坦言。因此，在質控標準研究中不僅要對含量測定、雜質等常規指標進行研究，還需要對這些理化指標與納米毒性進行標準化研究。
“在納米藥物的質控標準研究中，應重視哪些指標，這些指標的測定方法及其工藝能否有效控制納米藥物的療效、毒性、重現性及其規模化生產，這些都還沒有一個統一的說法。”蔡林濤認為，在這種情況下，國內針對納米藥物的質控體系和規范尚難以建立，相應的治療技術手段也難以及時臨床轉化。
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