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最近，多伦多大学的医学生物物理学华人教授郑刚（Gang Zheng）博士带领的一组生物医学研究人员，发现了一种“智能”的有机、可生物降解的纳米粒子，可用光和热、以一种可控的方式、以更高的精确度，来靶定和切除肿瘤。
生物通报道：最近，多伦多大学的医学生物物理学华人教授郑刚（Gang Zheng）博士带领的一组生物医学研究人员，发现了一种“智能”的有机、可生物降解的纳米粒子，可用光和热、以一种可控的方式、以更高的精确度，来靶定和切除肿瘤。研究人员将这种纳米粒子称为PEARLs——光热增强自动调节脂质体。
这些概念研究结果在线发表于7月14日的国际化学领域权威期刊《Angewandte Chemie》，并被认定为是一篇“非常重要的论文”，为提高光热疗法在癌症治疗中的临床应用，提供了一种可行的方法。这篇论文的通讯作者郑刚博士，早年毕业于杭州大学，博士毕业于纽约州立大学水牛城分校，目前是多伦多大学医学生物物理学系教授。过去的10年里，郑博士在多伦多大学玛格丽特公主医院的研究重点是，通过利用光、热和声来推进肿瘤成像和靶向治疗的纳米技术，开发可临床转化的技术平台来对抗癌症。他的实验室在2011年发现了porphysome纳米技术，发表于《Nature Materials》杂志，被加拿大癌症协会命名为“2011年十大癌症突破之一”。
在实验室中，研究人员使用phantom模型，发现这种粒子可以解决目前阻止患者更有效地使用光热疗法的两个瓶颈。在治疗过程中这些组织过热可以造成附带的损害，以及无法切除体积较大的肿瘤，因为当被吸收后光就停止行驶。
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郑博士解释说：“我们的智能纳米粒子是超级酷的。它可以吸收光，产生热量，并烧蚀肿瘤。这是一个热传感器，一旦达到所需的55C烧蚀温度，它就变得不可见，从而让光更深入的进入肿瘤的更大范围，并重复治疗过程。”
“因此，这是一种很有前途的新方法，以一种可控和精确的方式，来加热和烧蚀体积较大的肿瘤，并对周围的组织伤害最低。下一步是进行临床前研究，以进一步检验这一概念。”
纳米技术用于癌症治疗具有很大的前景。2014年4月，麻省理工学院（MIT）的化学家设计了一种新方法，可制备携带三种癌症治疗药物的纳米粒子，相关研究于2014年4月11日发表在《美国化学学会杂志》（Journal of the American Chemical Society）。相关阅读：JACS：同时传递三种癌症药物的纳米粒子。
2016年1月，来自美国俄亥俄州立大学的研究人员，基于自然发生的绿色荧光蛋白，设计了一种纳米粒子，可以穿过人体细胞，跟踪抗肿瘤药物的踪迹。这一研究成果发表在《Nature Nanotechnology》。相关阅读：指示抗癌药进程的纳米粒子。
2016年3月，来自美国休斯敦卫理公会研究所的一组研究人员，首次研制出了一种药物，可成功地消除小鼠的肺转移性肿瘤，从而彻底改变了转移性三阴性乳腺癌的治疗。这项里程碑式的研究，发表在《Nature Biotechnology》杂志。相关阅读：彻底变革癌症治疗的纳米粒子。
（生物通：王英）
生物通推荐原文摘要：
Controlling Spatial Heat and Light Distribution by Using Photothermal Enhancing Auto-Regulated Liposomes (PEARLs)
Abstract: Photothermal therapy (PTT) is enhanced by the use of nanoparticles with a large optical absorption at the treatment wavelength. However, this comes at the cost of higher light attenuation that results in reduced depth of heating as well as larger thermal gradients, leading to potential over- and under-treatment in the target tissue. These limitations can be overcome by using photothermal enhancing auto-regulating liposomes (PEARLs), based on thermochromic J-aggregate forming dye–lipid conjugates that reversibly alter their absorption above a predefined lipid phase-transition temperature. Under irradiation by near-infrared light, deeper layers of the target tissue revert to the intrinsic optical absorption, halting the temperature rise and enabling greater light penetration and heat generation at depth. This effect is demonstrated in both nanoparticle solutions and in gel phantoms containing the nanoparticles.
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