纳米硒材料在癌症治疗中的新突破

纳米硒材料在癌症治疗中的新突破

纳米硒材料因其独特的物理化学性质和生物安全性，近年来在生物医学领域展现出广阔的应用前景，特别是在癌症治疗方面。近期，多个研究团队在纳米硒材料的合成与应用方面取得重要突破，为癌症治疗带来了新的希望。

哈尔滨工程大学材化学院盖世丽教授团队合成了一种新型硒化铜空心纳米结构，用于催化癌症治疗。在小鼠实验中，该纳米结构在激光辐射下激活，经过协同光热、酶促和热电催化以及铜死亡和凋亡诱导的细胞死亡机制后，小鼠肿瘤几乎完全消失，显示出了良好的疗效。

该研究为高催化效率纳米制剂的深入研发和抗癌治疗提供了理论基础，具有高治疗效率和低毒副作用的优点。相关成果以“单一等离子体-热电空心纳米结构用于诱导凋亡和铜死亡的催化癌症治疗”为题发表在国际顶级学术期刊《自然通讯》上。

武汉大学化学与分子科学学院张先正教授团队开发了一种名为HEFDS-NK 细胞的工程活体材料（ELM），以解决胶质母细胞瘤（GBM）中NK细胞浸润和活性不足的问题。其中，HEFDS纳米颗粒是通过阳离子聚乙烯亚胺 （PEI）、硒代半胱氨酸 （Sec） 和透明质酸钠 （HA）修饰在磁性纳米颗粒的表面合成的，接着再通过静电相互作用吸附到带负电荷的 NK 细胞上，形成 HEFDS-NK细胞。

静脉注射后，HEFDS-NK细胞穿过血脑屏障（BBB）并在 HA 和磁引导的帮助下积累在 GBM部位。其中，PEI修饰增强了 NK细胞表面的 CXCR4和CCR4表达，提高了其对 GBM的识别和细胞毒性。Sec修饰进一步增强了 NK细胞的免疫活性。识别出 GBM 后，活化的 HEFDS-NK细胞在肿瘤部位产生高水平的颗粒酶 B、穿孔素和 IFN-γ，从而促进有效的 GBM治疗。

广医一院、国家呼吸医学中心、广州呼吸健康研究院汪金林教授团队开发了具有免疫激活功能的纳米硒香菇多糖（LET-SeNPs），以恶性胸腔积液（MPE）中功能抑制的NK细胞为研究对象，阐明了硒纳米粒子激活NK细胞的机制来实现肿瘤杀伤作用，实现恶性胸腔积液从免疫“冷”状态向“热”状态转化。

研究发现，LET-SeNPs可在MPE中降解并释放硒元素，充分说明LET-SeNPs给药可改善MPE硒缺乏。在体外探究过程中，LET-SeNPs给药后，MPE中的NK细胞数量增加，受抑制的NK细胞功能逆转恢复抗癌活性。进一步实验验证得出：LET-SeNPs通过TrxR1-IL18RAP-pSTAT3途径促进MPE-NK细胞活化，提高对肺癌细胞清除和减少胸腔积液的产生。

纳米硒材料在癌症治疗中展现出独特的优势：

1. 靶向性好：可以通过特定的修饰实现对肿瘤组织的精准靶向
2. 毒副作用低：相比传统化疗药物，纳米硒材料具有更高的生物安全性
3. 多重作用机制：可以同时通过光热、免疫调节等多种机制发挥作用

然而，纳米硒材料的临床应用仍面临一些挑战，如纳米材料的长期安全性、大规模制备工艺等。未来，随着研究的深入和技术的进步，这些问题有望得到解决，纳米硒材料在癌症治疗中的应用前景将更加广阔。

这些突破性研究不仅展示了纳米硒材料在癌症治疗中的巨大潜力，也为未来癌症治疗带来了新的希望。随着研究的不断深入，纳米硒材料有望成为癌症治疗领域的一颗新星。