癌癥治療領域的一項重大突破正在改寫醫學教科書。香港中文大學研究團隊近日公布的 "噬菌體" 新型病毒納米纖維技術,通過重構病毒結構實現精準靶向癌細胞,在動物實驗中展現出遠超傳統療法的療效,為攻克實體瘤提供了全新思路。
讓病毒成為 "抗癌特種兵"
傳統癌癥治療常面臨 "殺敵一千,自損八百" 的困境,而新型病毒納米纖維技術的核心突破在于構建了 "生物智能遞送系統"。研究團隊選取對人體無害的噬菌體作為基礎載體,利用基因編輯技術為其裝上 "癌細胞識別器"—— 能夠特異性結合腫瘤細胞表面抗原的多肽序列。同時,通過納米紡絲技術在病毒表面構建纖維網絡,使其既能攜帶治療 payload(如光敏劑、小分子藥物),又能像 "變形蟲" 一樣穿透致密的腫瘤組織。
自然界的病毒本身就是高效的遞送大師,我們做的是馴化和升級。研究團隊核心成員解釋,這種改造后的病毒納米纖維具有雙重優勢:一方面保留病毒天然的細胞入侵能力,可直接穿透癌細胞膜;另一方面,納米纖維的多孔結構能持續釋放氧氣,解決傳統光動力治療中腫瘤缺氧導致的療效打折問題。
腫瘤清除率提升 3 倍的關鍵數據
在涵蓋肺癌、肝癌、胰腺癌等多種實體瘤的動物模型中,該技術的表現令人矚目:接受治療的實驗組小鼠,腫瘤完全消退率達到 40%,而傳統療法這一比例僅為 13%;在對剩余腫瘤的抑制效果上,病毒納米纖維技術使腫瘤體積平均縮小 82%,顯著高于傳統治療的 27%。
更關鍵的是安全性數據:實驗動物的肝腎功能指標無異常,骨髓造血功能未受抑制,皮膚、黏膜等正常組織也未出現損傷。這得益于該技術的 "智能識別" 機制 —— 通過癌細胞特有的表面標志物(如 EGFRvIII、HER2 等)進行精準定位,對正常細胞的 "誤攻擊" 率降低了 90% 以上。研究人員在電子顯微鏡下觀察到,病毒納米纖維會像 "章魚" 一樣用纖維觸手緊緊抓住癌細胞,而對旁邊的正常細胞 "視而不見"。
從實驗室到病房的突破路徑
目前,研究團隊已完成該技術的臨床前安全性評估,正與多家三甲醫院合作推進轉化研究。首要任務是建立符合 GMP 標準的病毒納米纖維生產工藝,解決大規模制備中的純度控制問題 —— 由于病毒載體對培養環境極其敏感,溫度、pH 值的微小波動都可能影響其活性,需開發自動化生物反應器進行精準調控。
另一個重點方向是個性化治療方案的設計。研究發現,通過調整納米纖維的直徑(可在 50-500 納米范圍調控)和病毒表面修飾的靶向分子,能適配不同類型癌細胞的特性。例如,針對轉移能力強的乳腺癌細胞,可選用直徑更小的納米纖維,使其能隨血液循環追蹤轉移灶;而對于實體瘤核心的缺氧區域,則可增強病毒的氧氣釋放能力。
打開生物治療的新維度
該技術的突破不僅在于治療效果的提升,更重塑了癌癥治療的設計思路。傳統納米藥物多采用合成材料(如脂質體、聚合物),而病毒納米纖維屬于 "活體材料",具有自我組裝、環境響應的智能特性 —— 在正常組織中保持穩定,一旦進入腫瘤微環境(低 pH、高還原電位),就會觸發結構變化,釋放治療物質。這種 "環境敏感型" 特性,為解決藥物在體內的 "脫靶" 問題提供了新方案。
業內專家指出,這種技術平臺的應用場景遠不止癌癥治療。其精準靶向能力可用于罕見病的酶替代治療,解決藥物難以到達病灶的難題;而病毒納米纖維的捕獲能力,還可開發成超靈敏的腫瘤早篩工具,從血液中捕捉到單個循環腫瘤細胞,實現癌癥的超早期診斷。
破解轉化醫學的 "最后一公里"
盡管前景廣闊,從實驗室到臨床應用仍需跨越多重障礙。首先是免疫原性問題:雖然選用的噬菌體對人體免疫原性低,但大規模應用仍需評估長期免疫反應;其次是生產成本控制,目前病毒納米纖維的制備成本較高,需開發更高效的規模化生產技術;此外,如何針對不同患者的腫瘤異質性進行個性化定制,也是臨床轉化中需要解決的關鍵問題。
"我們正聯合材料學、工程學、臨床醫學等多學科團隊,系統推進這些問題的解決。" 研究負責人表示,"預計未來 3-5 年,將完成早期臨床試驗,逐步向臨床應用推進。"
這項技術的突破,標志著人類在對抗癌癥的征程中又邁出堅實一步。當病毒從 "疾病元兇" 被改造為 "治療利器",當納米技術賦予生物材料智能響應能力,癌癥治療正從 "粗放式攻擊" 邁向 "精準化獵殺" 的新時代。
來源: 科普頭條