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五分钟速读| 烤熟肿瘤细胞?癌症磁热治疗是什么

王翰轩 思宇医械观察 2019-04-18

引言:近年来,有许多研究和项目提到了癌症的磁热治疗。那么什么是磁热治疗呢?


所有细胞都是不耐高温的,不管是正常细胞还是肿瘤细胞。一般升温到43℃到60℃,细胞就会死亡,其实就是被高温烤死了,这就是热治疗。于是就产生了一个想法,利用热把肿瘤细胞杀死,完成肿瘤治疗。这种烤熟肿瘤细胞的策略看起来简单粗暴,且容易实施,然而真的是这样吗?


想法是很好的,问题却很多。一个最大的问题是,如何能选择性的杀死肿瘤细胞,而不影响正常细胞呢?这就需要一些外加材料使得肿瘤细胞靶向性的受到影响,这也是磁性材料登场的前景。将磁性材料注入肿瘤病灶中,在磁场的作用下将吸收的磁能转换为热能,使癌变组织升温到43℃以上并保持一段时间,使肿瘤细胞坏死,从而消除肿瘤,使用磁性材料的热治疗,为磁热治疗。



磁性物质本身不是人体组成部分,因此会带来一定的免疫排斥,所以希望使用的磁性材料越少越好。减少磁性材料用量的方法有多个:使用高产热率的材料;增加材料在肿瘤细胞的富集;减少磁性材料的体积,降低免疫排斥和副作用。在这样的要求下,磁纳米颗粒也就闪亮登场,最常见的为Fe3O4纳米颗粒。


纳米颗粒非常适合精确靶向的肿瘤治疗。由于其体积小,故在达到产热要求时用量更少;而且在细胞质中的稳定分布能够均匀加热肿瘤细胞,提高治疗效果。


最初使用Fe3O4纳米颗粒进行治疗,观察到了一定的疗效。但是肿瘤的难治性体现在其易于浸润和转移,即使杀死大部分的肿瘤细胞,遗留的少量细胞也会导致肿瘤的复发。因此提高纳米颗粒对肿瘤的选择性和杀伤能力成为新一代纳米颗粒的设计要求。


一类思路是通过修饰纳米颗粒,提高纳米颗粒对肿瘤细胞的选择性。例如由于肿瘤细胞高表达叶酸受体,使用叶酸作为配体修饰纳米颗粒提高对肿瘤细胞的选择性,进而提高对肿瘤的杀伤效果。或者使用脂质体包裹磁纳米颗粒,在脂质体表面进行修饰,使脂质体增强对肿瘤细胞的亲和力,进而靶向肿瘤细胞输送纳米颗粒。


另一类思路是提高纳米颗粒的杀伤效果,常用方法是与细胞毒性药物的联用。例如5-氟尿嘧啶,紫杉醇,阿霉素等传统化疗药物,对肿瘤细胞的杀伤很强,但是由于选择性不足,有相当严重的副作用,限制了其进一步应用。有研究表明,使用磁纳米颗粒载药和定向释放,不仅能够延长在体循环中的稳定性,更能够大大提高对肿瘤部位的选择性,提高杀伤效果,降低副作用。



总结:

磁热治疗作为一种新型疗法,由于其思路简单,药物用量低,且相比于传统药物更容易做到质量控制;特别是纳米颗粒较小,容易递送到传统手术难以到达区域,如脑部,细小血管周围,故逐渐获得关注。但是过于简单的设计显然不能满足对于肿瘤这一复杂疾病的治疗需求,随着研究的逐渐深入,修饰化的磁纳米颗粒和与各种活性物质(化学药,多肽药乃至抗体)联用的磁纳米将被更多的开发出来。通过对肿瘤选择性的提高和对肿瘤杀伤性的增强,逐步加强对肿瘤的治疗效果。另外,由于该治疗方法提出时间较短,因此关于此类疗法的安全性和有效性要求以及质量控制标准,需要逐步建立并完善。


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