在纳米尺度上靶向癌症

大阪大学核医学和示踪动力学系的科学家开发了一种新的靶向癌症放射治疗系统，该系统使用标记有 astine-211 的金纳米粒子。由于辐射的范围和半衰期有限，再加上纳米颗粒的定位，健康细胞受到伤害的可能性要小得多。这项工作可能会导致有效的癌症治疗，而不会产生当前技术的副作用。

近距离放射治疗是一种使用称为“种子”的密封放射源直接植入患者体内的治疗癌症的方法。已发现它对前列腺、头部、颈部和大脑等的某些肿瘤有效。然而，与其他形式的放射治疗一样，近距离放射治疗也会引起严重的副作用，例如呕吐或头痛。需要更复杂的靶向放射方法，以最大限度地提高治疗效果，同时保护健康细胞。

现在，由大阪大学领导的一组科学家使用含有放射性同位素的金纳米粒子“纳米种子”来确保辐射仅局限于癌细胞。砹211 是砹元素的一种不稳定同位素，含有一个额外的中子。这导致它在发射阿尔法粒子时经历放射性衰变。由于它们的大尺寸，快速移动的 α 粒子会导致癌细胞 DNA 的致命双链断裂，同时保持靠近辐射源。此外，由于astine-211的半衰期很短，大约7小时，它会在纳米粒子之前很久就变得不活跃了可以渗入健康组织。这允许施用大的治疗剂量而不会引起严重的副作用。第一作者 Hiroki Kato 解释说：“我们开发了一种新的安全且强大的癌症治疗方法，使用含有 astine-211 的金纳米粒子，它发出的 alpha 射线会强烈破坏目标 DNA，但在体内的射程很短。”

使用大鼠或小鼠模型，将纳米颗粒直接注射到肿瘤中。研究小组发现，纳米粒子进入癌细胞，但在相当于六个放射性半衰期的时间段内没有扩散到其他器官。同时，纳米颗粒对癌细胞有剧毒。“我们已经证明，通过将这种纳米药物直接注射到肿瘤中，可以强烈抑制肿瘤生长，”资深作者 Koichi Fukase 说。由于金纳米粒子很容易制造，而且砹211 可以在不需要核燃料的情况下在回旋加速器中生产，这种新疗法可以在医院中广泛使用。

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