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《自然·生物技术》杂志上日前发表了中科院国家纳米科学中心和亚利桑那州立大学(ASU)华人科学家团队研究成果，研究者用DNA折纸技术制造出了世界上第一种智能抗癌的纳米机器人，可在人体内自行找到给肿瘤供血的血管，随后释放药物制造血栓阻塞血管，从而“饿死”肿瘤，在动物实验中显示了良好的疗效和安全性。(Nat Biotechnol. 2018年2月12日在线版. doi: 10.1038/nbt.4071) 不过，有句广告词改改就可以套到癌细胞头上：它们不生产营养物质，只是营养物质的搬运工，而给癌细胞的疯狂增殖供血供氧供能量的，自然是血管了。阻断供应实体肿瘤的血管，从而饿死癌细胞，一直是科学家们努力的方向，举个例子，肝癌治疗中常用的动脉栓塞化疗(TACE)，就是冲着给肿瘤供血的肝动脉去的，但这种方法同样面临精确度不够、副作用不小的问题。 肿瘤生长需要大量血管供应营养物质，阻断肿瘤血供饿死肿瘤一直是学界研究方向之一。DNA折纸(DNA Origami)技术制成的纳米机器人，搭载4个凝血酶，然后卷成空心管，将凝血酶分子包裹在管内，使其安全到达肿瘤发挥阻断作用。纳米机器人大小只有90x60x2nm。纳米机器人外侧搭载多条固定链(Fastener Strand)DN**段，使纳米机器人特异性识别并结合在肿瘤血管内皮细胞高表达核仁素上，实现智能精准定位肿瘤血管。 纳米机器人注射进人体内后，只要发现目标，就会自动展开，释放出搭载的凝血酶，凝血酶会召集血小板、纤维蛋白原等，几小时内形成将肿瘤血管阻断的巨大血栓，而断了粮的肿瘤组织，就只有饿死的份了。 研究者进行了黑色素瘤、乳腺癌、卵巢癌和肺癌4种肿瘤的动物实验，发现纳米机器人身手不凡。在治疗黑色素瘤模型小鼠时，8只小鼠中的3只肿瘤完全消失，小鼠整体的中位存活期从20.5天翻倍到45天，未出现转移灶。对肿瘤血管相对较少的卵巢癌、肺癌和乳腺癌，纳米机器人注射也有效抑制了肿瘤生长和转移。 由于这种纳米机器人以DNA分子为原料制成，对免疫系统而言不属于病原体，因此小鼠实验中未引发明显的炎症反应，研究者在与人体解剖和生理特性相似的巴马小型猪模型上进行的实验也表明，注射纳米机器人后，模型猪未发生血栓形成相关的不良反应，凝血相关的检查指标也未发生明显改变，提示纳米机器人安全性可接受。 |
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