抗癌藥物如何精確達(dá)到腫瘤組織,以便提高藥效、降低副作用?這一直是科學(xué)家們?cè)噲D解決、優(yōu)化的難題之一。藥物遞送存在很多問題,例如藥物會(huì)被體液稀釋或者被其他器官吸收、藥物難以滲透進(jìn)入癌組織等等。所以,我們需要找到更好的方式。
近日,來(lái)自于德國(guó)綜合納米科學(xué)研究院的MarianaMedina-Sánchez教授團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)“妙招”:利用精子攜帶藥物送至腫瘤組織!
他們以精子的載體,創(chuàng)造了一個(gè)獨(dú)特的藥物輸送系統(tǒng),專為女性生殖系統(tǒng)疾病而設(shè),包括婦科癌癥、子宮內(nèi)膜異位癥、盆腔炎等等。
1“特殊”的藥物輸送系統(tǒng)
精子運(yùn)輸藥物系統(tǒng)本質(zhì)上很簡(jiǎn)單。
Medina-Sánchez團(tuán)隊(duì)將精子細(xì)胞浸泡于藥物溶液中,使其吸收大劑量的化合物。隨后,他們驅(qū)動(dòng)精子游進(jìn)一種束縛精子頭部的機(jī)械微型裝置。這一裝置外表涂有鐵物質(zhì),以便精子可以被外表磁場(chǎng)引導(dǎo),從而確保醫(yī)生可以直接控制精子進(jìn)入腫瘤組織。
這一微型裝置具備一個(gè)快速釋放機(jī)制。當(dāng)它撞擊到腫瘤組織表面,碰撞力會(huì)驅(qū)使它釋放出精子。隨后,精子可以自由游動(dòng),與腫瘤細(xì)胞融合。
Medina-Sánchez團(tuán)隊(duì)采集牛的精子(體積與人類精子類似),使其裝載上一款標(biāo)準(zhǔn)化療藥物阿霉素,隨后進(jìn)入微型裝置中。他們利用實(shí)驗(yàn)室陪養(yǎng)的癌癥組織測(cè)試這一體系。
結(jié)果顯示,微型裝置會(huì)顯著降低精子游動(dòng)的速度(43%)。但是,精子依然可以到達(dá)癌細(xì)胞。結(jié)果顯示,攜帶抗癌藥物的精子細(xì)胞可以穿透癌細(xì)胞進(jìn)入其內(nèi),有效地釋放藥物消滅它們。
這一試驗(yàn)很出彩。相比于其他藥物輸送系統(tǒng)(例如細(xì)菌),精子細(xì)胞不會(huì)啟動(dòng)免疫反應(yīng),而且精子細(xì)胞不會(huì)增值,引發(fā)其他負(fù)面問題。同時(shí),精子可以保護(hù)藥物免于降解酶的作用。
2精子遞送藥物的挑戰(zhàn)
當(dāng)然,這一輸送系統(tǒng)也存在問題:1)釋放精子后,微型裝置不再具備其他功能,所以它在機(jī)體內(nèi)的去向很重要;2)藥物的劑量難以控制,這與完成“旅程”的精子數(shù)量以及它們的裝載量、藥物活性等有關(guān)。這些影響因素需要仔細(xì)評(píng)估。
研究團(tuán)隊(duì)同樣也以人類精子進(jìn)行了相關(guān)測(cè)試。但是,這背后存在一個(gè)倫理學(xué)問題:誰(shuí)的精子可以用于治療?這是否會(huì)存在懷孕的可能?
如果這些問題可以得到圓滿的回答,那么,該技術(shù)將會(huì)有很大的作為。在美國(guó),每年約有10萬(wàn)名女性被確診患有婦科癌癥。她們需要更好的治療方法。研究人員表示:“未來(lái),精子遞送藥物有望應(yīng)用于原位癌的診斷和治療中。”
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