陳根：腫瘤缺氧抗放射，碘納米粒子助力增強_風聞

文/陳根

放射治療作為臨牀腫瘤治療常用的一種治療策略，包括將放射性核素注射或植入體內的核素內放療以及利用外界的射線(如X射線)對腫瘤部位進行照射的外照射放療兩大類。大約70%的癌症患者在治療癌症的過程中需要用放射治療。

放射治療在腫瘤治療中的作用和地位日益突出，已成為治療惡性腫瘤的主要手段之一。然而，由於實體腫瘤內普遍存在乏氧的腫瘤微環境，而氧分子在電離輻射殺傷腫瘤細胞的過程中發揮重要作用，導致臨牀中放療對乏氧狀態下的腫瘤殺傷效率受到一定侷限。

近年來，納米技術與生物材料的發展，為腫瘤乏氧調控帶來了一系列創新的工具**。**基於納米材料的腫瘤局部升温治療或基於納米藥物的腫瘤血管正常化都可以導致腫瘤內血供增加，從而改善腫瘤乏氧並提升腫瘤對放療的響應。

**現在，來自京都大學綜合細胞材料科學研究所的研究人員稱，他們****發現了一種使用新型碘納米粒子來加強放射治療的方法。**當X射線照射到含有攜帶碘的納米粒子的腫瘤組織上時，三天內就會引發癌細胞死亡。碘會釋放出電子，打破腫瘤的DNA，導致細胞死亡。

如上所述，X射線照射需要氧氣，以便在射線擊中細胞內的分子時產生破壞DNA的活性氧。因此，研究人員們一直試圖通過尋找更直接的方法來破壞癌症DNA來克服這一問題。在早期的工作中，他們表明，當用50.25千電子伏特的同步加速器產生的X射線照射時，加載釓的納米粒子可以殺死癌細胞。

在此次研究中，他們設計了多孔的、攜帶碘的有機硅納米粒子。碘比釓便宜，並在較低的能量水平上釋放電子。研究人員將他們的納米顆粒分散在腫瘤球狀體中，這是一種包含多個癌細胞的三維組織。

**隨後，在研究人員****用33.2KeV的X射線照射球狀體30分鐘後，它們在三天內被完全摧毀。**通過系統地改變能量水平，他們能夠證明，33.2KeV的X射線會產生破壞腫瘤的最佳效果。

進一步的分析表明，納米粒子被腫瘤細胞吸收，就在其細胞核外定位。將恰到好處的X射線能量照射到組織上，促使碘釋放電子，然後導致核DNA的雙鏈斷裂，引發細胞死亡。

當然，此次策略和技術的研究依然還停留在實驗室的階段，未來的臨牀轉化和應用還需要臨牀工作者、製藥企業以及基礎研究團隊的共同努力。如果能夠通過對腫瘤乏氧的調控增強放療療效，則有望在不引起額外不良反應的前提下提升目前臨牀上放療的有效性，這將具有重要的臨牀價值。