9月30日，PNAS 雜志在線發(fā)表了中國科學(xué)院生物物理研究所閻錫蘊課題組在腫瘤藥物靶向輸送領(lǐng)域的最新成果。這是他們繼發(fā)現(xiàn)納米酶（Nature Nanotechnology 2007）并將其應(yīng)用于腫瘤診斷（Nature Nanotechnology 2012）之后，又一次將納米材料的新特性應(yīng)用到腫瘤靶向治療。
化療是當(dāng)前癌癥病人首選的治療方式，然而化療中存在的主要問題是毒副作用大。如何提高藥物的療效、降低其副作用，一直是腫瘤藥物研究的關(guān)鍵和難題。隨著納米科學(xué)的蓬勃發(fā)展，利用納米技術(shù)改良藥物的性狀，使其精準地殺傷腫瘤細胞，減少對正常組織的損傷，是腫瘤靶向治療的核心。為了獲得具有主動靶向功能的藥物載體，人們通常在納米材料的表面修飾一些功能基團，如特異識別腫瘤的抗體等。然而，修飾過程不僅復(fù)雜、成本高，而且修飾后的載體分子容易聚集，造成產(chǎn)品不均一。另外，納米材料的生物相容性差也是引起免疫系統(tǒng)識別和清除的重要原因。
閻錫蘊課題組依據(jù)人體天然鐵蛋白獨特的殼核結(jié)構(gòu)，仿生合成了24 聚體鐵蛋白納米粒子，其外殼直徑12nm，內(nèi)腔為8nm，能有效裝載化療藥物阿霉素。鐵蛋白納米載體有3個突出的特點：（1）由人體天然蛋白質(zhì)自組裝而成的藥物載體；（2）無需在其表面做任何修飾，即可直接識別并殺傷腫瘤；（2）動物實驗結(jié)果表明，單劑量給藥就能有效抑制結(jié)腸癌、乳腺癌及黑色素瘤的生長。與目前國際上唯一應(yīng)用于臨床的脂質(zhì)體阿霉素納米藥物相比，療效更好、存活率長而且毒副作用小。
這種新型藥物載體不僅能夠在腫瘤組織富集，而且還使腫瘤細胞內(nèi)的藥物濃度提高十倍，使阿霉素所致的心臟毒性降低七倍。進一步機制研究發(fā)現(xiàn)，鐵蛋白載體結(jié)合腫瘤細胞膜上的轉(zhuǎn)鐵蛋白受體，是其靶向腫瘤的分子基礎(chǔ)。另外，鐵蛋白納米粒子作為天然蛋白質(zhì)，生物相容性好，不易引起機體的免疫排斥反應(yīng)，因此毒性小。該文為天然蛋白納米粒作為高效低毒的靶向載體的研究提供了新思路。
鐵蛋白納米載體靶向輸送抗癌藥物。（A）鐵蛋白納米載體裝載抗癌藥物；（B）攜帶抗癌藥物的鐵蛋白納米粒精確靶向腫瘤；（C）裝載抗癌藥物的鐵蛋白納米粒有效治療結(jié)腸癌，延長生存期。
