中国科学技术大学生命科学和医学中心王均教授课题组与美国Emory大学聂书明教授课题组合作，发明了一种微型“纳米航母”药物递送体系，他们将纳米颗粒设计的三级火箭制导式“顺铂炸弹”运载化疗药物至肿瘤组织，到达肿瘤时爆炸发挥作用，并在荷瘤小鼠模型上取得了良好的抗癌效果。（Proc Natl Acad Sci USA. 2016年3月28日在线版）

医生使用铂类药物来治疗多种肿瘤的历史已长达数十年，但该类药物的肾毒性、神经系统毒性和耳毒性也限制了其疗效的发挥。虽然已经有临床研究采用了相似的方法来运送铂类药物，但此类研究结果尚未在人体上进行测试。

纳米药物递送系统将具有活性的药物分子递送到实体瘤肿瘤细胞的过程中，面临复杂的生物环境以及多重生物屏障。小分子化疗药物或者小尺寸药物载体（小于10 nm）在血液循环中容易被肾脏过滤快速清除；合适尺寸和表面特性的药物载体（如100 nm）能延长药物血液循环，并有效从肿瘤病理状态下不完整的血管中溢出，但却难以扩散到整个肿瘤组织，无法有效接触肿瘤细胞，导致药物递送的失败。

王均教授课题组与聂书明教授课题组利用一个较大尺度的纳米载体（约90 nm）运载多个小尺度纳米载体（约5 nm），并将药物携带在小尺度载体上，形成复合的多级药物输送体系。在其进入血液后，复合结构的纳米载体能够延长药物在血液中的循环时间，并从肿瘤血管中溢出，进入到肿瘤组织；紧接着连接大—小尺度载体的化学键断裂，释放出小尺度载体进一步扩散到整个肿瘤组织，有效将抗癌药物输送到肿瘤细胞。

研究工作共同第一作者为王均教授课题组博士研究生李洪军、都小姣博士以及聂书明教授课题组杜金志博士。

研究者指出，该研究中的三级输送系统能够改善药物的渗透方式，使药物能更多地渗入肿瘤细胞内，并通过变换粒子大小的特性实现在肿瘤细胞内特异性释放药物的目的。

此外，这种设计的纳米粒子能够增强铂类药物在肿瘤组织中的蓄积效应。在给胰腺癌荷瘤小鼠模型分别提供了相同剂量的单纯铂类药物和用pH敏感性纳米粒子包裹的铂类药物后，发现后者在肿瘤组织内的药物蓄积浓度增高了7倍。这也提示可通过纳米粒子来输送更小剂量的铂类药物，从而降低肿瘤治疗过程中的药物不良反应。

据研究者报道，该纳米粒子在2例铂类耐受的肺癌荷瘤小鼠模型和侵袭性转移乳腺癌荷瘤小鼠模型中都表现出了疗效。在肺癌模型中，单纯铂类药物仅能发生10%的生长抑制效应，而同样剂量的纳米粒子药物却能发生95%的生长抑制效应。

在转移乳腺癌模型中，纳米粒子药物治疗小鼠的生存期延长了数周；具体而言，单纯铂类药物治疗的小鼠仅幸存了37天，接受纳米粒子药物治疗的小鼠中有50%都幸存了54天。研究者认为，该方法或许适用于不同类型的恶性肿瘤。

（编译 丁小倩）