国家纳米中心发布癌症治疗新突破
国家纳米中心发布癌症治疗新突破
国家纳米科学中心近期在癌症治疗领域取得重大突破，通过创新性地设计多种纳米结构，为癌症治疗带来了新的希望。
重塑肿瘤免疫微环境的新策略
国家纳米科学中心的研究团队成功设计了三种金属离子-氨基酸纳米结构，这一创新设计能够有效重塑肿瘤免疫抑制微环境，显著提升免疫检查点阻断（ICB）疗法的免疫治疗效果。
在ICB治疗中，肿瘤免疫抑制微环境起着至关重要的作用。如何有效重塑肿瘤免疫微环境，从而提高ICB治疗的应答率，成为当前肿瘤免疫研究的关键课题。研究团队通过将镁离子、亚铁离子和锌离子分别与L-苯丙氨酸配位，设计了纳米球、纳米针和纳米片三种纳米结构。这些纳米结构能够在小动物模型上调节树突状细胞内的钾离子和钙离子，促进先天免疫反应的激活，为提升ICB疗效提供了新的研究思路。
智能纳米机器人实现精准治疗
在另一项重要研究中，国家纳米科学中心团队基于DNA纳米技术，开发了一种智能型DNA纳米机器人，用于靶向药物输送。这种纳米机器人通过特异性DNA适配体功能化，可以与特异表达在肿瘤相关内皮细胞上的核仁素结合，精确靶向定位肿瘤血管内皮细胞。在到达肿瘤位点后，纳米机器人能够响应特定的分子触发，释放凝血酶，激活其凝血功能，诱导肿瘤血管栓塞和肿瘤组织坏死。
这种创新方法的治疗效果已在多种肿瘤模型中得到验证，包括乳腺癌、黑色素瘤、卵巢癌及原发肺癌等。由于DNA纳米机器人可以实现精确的肿瘤定位，整个体系有效用量很低；同时，DNA纳米机器人还有极好的识别响应功能，仅在肿瘤血管标志物存在时才启动活化凝血酶。这些性质保证了装载有凝血酶的DNA纳米机器人具有极高的特异性，且在小鼠模型和迷你猪模型上都表现出良好的安全性。
多功能生物纳米结构的突破
国家纳米科学中心研究员聂广军课题组长期致力于生物分子指导的功能纳米材料的设计和自组装，其中，基于肿瘤微环境调控的智能纳米药物研究受到广泛关注。在前期工作中，课题组设计出基于超分子自组装的DNA纳米机器人，用于活体输运传统难以成药的凝血酶，实现了高效低毒的肿瘤栓塞治疗；构建了一系列多肽纳米结构，对肿瘤微环境进行靶向药物输运、特异性响应与调控，提升肿瘤诊断与综合治疗效果；探索了天然蛋白纳米载体的肿瘤成像与治疗。
在前期工作基础上，课题组应邀对多功能生物纳米结构在癌症治疗领域的发展进行深入探讨和系统总结。相关综述以Multifunctional Biomolecule Nanostructures for Cancer Therapy为题，在线发表在Nature Reviews Materials上。该综述文章针对癌症纳米医学在药物靶向、体内输运、个性化设计和临床转化等方面面临的关键挑战，重点介绍了多糖、核酸、多肽和蛋白等生物分子来源的纳米结构在癌症治疗领域的研究。通过分析不同生物分子的属性，总结了生物纳米结构在多功能纳米药物设计方面的独特优势；系统说明了各种生物纳米结构的设计原理和构筑方法，介绍了实现其癌症靶向、可控释药、自身成药、高效输运等多功能性的生物学基础和多种调控机制；归纳了不同生物纳米结构在癌症化疗、基因治疗、免疫治疗及联合治疗等研究中的进展，同时阐述了生物纳米结构在智能抗癌药物领域的应用前景。
这些研究成果具有重要的科学意义和临床应用前景。它们不仅为癌症治疗提供了新的思路和方法，也为智能纳米药物的设计和开发开辟了新的途径。随着研究的深入和临床试验的推进，这些创新性纳米技术有望在未来为癌症患者带来更精准、更有效的治疗方案。