纳米药物，挽救癌症患者

　　最近美国一项关于20世纪70年代至1999年儿童肿瘤治疗的研究显示虽然患者的生存率在逐年提高但生存者的生活质量很低。这种情况在20世纪90年代接受治疗的患者群体中更为明显。

　　70%的儿童肿瘤幸存者会出现治疗的副反应，包括继发肿瘤。随着生存率改善，世界范围内的儿童癌症幸存者人数也在增加。

　　副反应会增加幸存者及其家人的压力以及对卫生体系的需求。但一个新兴的医学领域——纳米药物，可以降低副反应并提高幸存者的生活质量，这为实现更好的儿童肿瘤治疗带来了曙光。

　　什么是纳米药物？

　　纳米药物是将纳米材料或纳米颗粒应用到医药领域。纳米颗粒可以协助药物是传输到药物自身不能到达的地方。

　　纳米非常微小。1纳米是1米的百万分之一。用于传输药物的纳米颗粒通常在20至100纳米这个范围内，尽管纳米材料的尺寸因其结构设计不同而十分多变。

　　纳米颗粒可以通过相关设计将药物包裹并运送至需要药物的部位。这种靶向手段意味着药物可以在它们被运送到的特定的靶区发挥最大的肿瘤损伤作用。这能够将对周围正常组织造成的附带损害最小化，包括副反应。

　　美国食品药品监督管理局批准的第一个肿瘤纳米药物是Doxil。自1995年起，它就用于治疗包括卵巢癌，多发骨髓瘤和卡波氏肉瘤（一种只侵犯免疫缺陷病人如艾滋患者的罕见肿瘤）在内的成人肿瘤。

　　目前有一系列的治疗成人肿瘤的新型纳米药物正处于临床试验阶段或已经上市。但是仅有少数的药物获批用以治疗儿童肿瘤，尽管这可能是纳米药物能发挥最大作用的领域。

　　纳米药物如何发挥作用？

　　纳米颗粒的药物传送体系能够以多种方式发挥作用。除了携带药物，纳米颗粒还能携带特定的化合物并与肿瘤细胞的表面分子相结合。两者一旦结合，纳米颗粒就能安全地将药物传送到特定的肿瘤部位。

　　纳米材料还能提高药物的溶解性。对于一个药物而言，如果想要起效则必须进入血液系统，意味着它必须可溶。例如肿瘤药物paclitaxel（Taxol）是非可溶的因此必须由可溶的载体分子将其运入血液。然而这种分子会造成患者的过敏反应。

　　为了克服这些问题，化学家开发了一种源于血清白蛋白的纳米颗粒。它能够携带paclitaxel使之可溶并且不会造成过敏反应。

　　肿瘤周围的血管通常都杂乱无章而且通透性较高。这些血管使得化疗药物能够持续进入肿瘤，但由于化疗药物分子很小，它们也能从这些血管中弥散出肿瘤区域，转而攻击周围组织。纳米颗粒分子稍大，能够困在肿瘤内部从而发挥作用。

　　一旦它们将药物运送至细胞，经过设计的纳米颗粒可以裂解为无害的副产物。这对于还在生长发育的儿童而言尤为重要。

　　纳米颗粒的种类

　　纳米颗粒在各方面的特征都不尽相同，比如形状和尺寸。研究人员需要将纳米颗粒和它要运送的药物以及特定的肿瘤准确配对。

　　目前一系列纳米颗粒的结构正在设计当中。其中一个有趣的例子就是DNA折纸形状。因为DNA是生物材料，设计成DNA折纸形状的纳米颗粒不会被免疫系统识别为外源性物质。因此这些纳米颗粒将药物运送至病变细胞时可以逃避免疫系统的识别，从而减轻药物的副反应。

　　另一个纳米药物结构的例子是聚合物纳米载体。我们最近鉴定了一种在胰腺癌中能够促进肿瘤生长、肿瘤播散和化疗药物耐药性的基因。

　　我们运用一种叫做聚合物纳米载体的纳米药物并将其与药物连接，这种药物能够使肿瘤基因处于沉默状态。我们将二者组装成纳米药物并将药物运送至肿瘤。

　　这些纳米药物能够减少肿瘤基因的表达，阻断肿瘤生长和胰腺癌的播散。然而我们也证实了聚合纳米携带体可以在实验室内与其他的基因沉默药物相连接。这意味着这种方法可以运用于许多种其他的基因相关肿瘤。

　　纳米药物如何帮助治疗儿童肿瘤？

　　在儿童肿瘤的标准治疗方案中，化疗药物通常会根据成人的剂量给予相应儿童年龄或体型能够耐受的最大剂量。但是儿童不是缩小版的成人，儿童体内与生长发育相关的化学过程可能会引起在成人中没有的效应和对化疗药物的反应。

　　另外，如果儿童对某种药物耐药同时已经使用了可耐受的最大药物剂量，我们没有办法在不增加毒副作用的情况下再增加药物剂量。通过组装药物并把它们直接运送至病变细胞来减少附带伤害，从理论上讲，纳米药物可以提高来药物的使用剂量。

　　纳米药物在安全治疗儿童肿瘤方面有着强大的潜力。然而过少的研究阻碍了它的发展。纳米药物治疗中近2/3的研究重心，超过250种纳米药物产品都聚焦在肿瘤上。但是它们并没有转化为针对儿童肿瘤的即将上市的新型治疗。

　　但是我们仍然有所进展。我们正在研究能够运输基因沉默药物的纳米颗粒的结构，它能够治疗儿童最常见的颅内肿瘤——髓母细胞瘤。

　　我们同时还在研究针对其他儿童肿瘤的纳米药物。这些疾病包括药物难治型急性淋巴细胞性白血病，它是最常见的儿童肿瘤，以及神经母细胞瘤，这种肿瘤是五岁以内儿童最常见的肿瘤。