HZDR研究人员使用特制材料追踪癌细胞

现代抗癌疗法旨在攻击肿瘤细胞的同时保护健康组织。来自Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf(HZDR)和FU Berlin的跨学科研究团队在该领域取得了重要进展：科学家们制造出了专门针对癌细胞的微小纳米颗粒。他们可以直接导航到肿瘤细胞，并使用先进的成像技术可视化它们。在培养皿和动物模型中，科学家可以有效地将纳米粒子导向癌细胞。下一步是将新技术与治疗结合起来。

HZDR的研究人员从微小的生物相容性纳米粒子开始，这些纳米粒子是由所谓的树枝状聚甘油作为载体分子制成的。HZDR放射性药物癌症研究所的研究员Kristof Zarschler博士解释说：“我们可以修改这些粒子，并引入各种功能。”“例如，我们可以将抗体片段附着在特异性结合癌细胞的颗粒上。这个抗体片段是我们将纳米颗粒导向肿瘤的目标部分。”

修改后的纳米颗粒的目标是一种叫做EGFR(表皮生长因子受体)的抗原。在某些类型的癌症中，如乳腺癌或头颈肿瘤，这种蛋白在细胞表面过度表达。HZDR纳米尺度系统组的负责人Holger Stephan博士证实：“我们可以证明我们设计的纳米颗粒优先通过这些受体与癌细胞相互作用。”“在用非特异性抗体修饰的类似纳米颗粒的对照实验中，纳米颗粒在肿瘤细胞上的积聚明显减少。”

科学家们已经深入研究了纳米粒子在细胞培养和动物模型中的行为。为此，他们为纳米粒子提供了额外的报告特征，正如Kristof Zarschler解释的那样：“我们使用了两种互补的可能性。除了抗体，我们还将染料分子和放射性核素与纳米粒子联系起来。近红外光谱中染料分子的发射可以穿透组织，并且可以在合适的显微镜下观察到。因此，染料揭示了纳米颗粒的确切位置。”放射性核素铜64可以达到类似的目的。它发出的辐射被PET扫描仪(正电子发射断层扫描)检测到。

生物的优良特性

利用这些成像技术，研究人员已经能够表明，在给小鼠施用两天之后，纳米颗粒在肿瘤组织中的积累达到最大值。然后标记的纳米颗粒通过肾脏被清除，不会对身体造成负担。霍尔格斯蒂芬说：“它们在尺寸和性能上显然是理想的。”较小的颗粒会在几个小时内从血液中过滤出来，所以它只具有短期效应。另一方面，如果颗粒太大，它们将在脾、肝或肺中积累，并且不能通过肾和膀胱排出体外。"

在未来的实验中，HZDR研究人员希望测试他们是否可以修改他们的系统，以携带其他组件。Kristof Zarschler描述了这些计划：“你可以将这些纳米颗粒带入活性物质并使其功能化，然后你可以将药物直接输送到肿瘤。这可能是一种可以破坏肿瘤细胞的治疗性放射性核素。”除了EGFR之外的蛋白质特异性抗体片段也可以用于靶向不同类型的癌症。

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