你有想像奈米粒子变身抗癌新药吗？德克萨斯大学西南医学院（UT Southwestern Medical Center）的化学家成功合成了一种树突状的奈米微粒。这种特殊的奈米微粒解决了科学家们一直致力于突破的难题──能够在不会伤害到肝脏及其周围组织的情况下，将抑制肿瘤生成的药物传送到受癌症感染的肝脏。这个发现刊载在国家科学学院院刊（Proceedings of the National Academy of Sciences）。
全球的肝癌死亡人数是所有癌症中的第 2 位，可见这是个重大的健康问题之一。根据美国疾病控制与预防中心（Centers for Disease Control and Prevention）统计，在美国平均每年约有 20,000 名男性和 8,000 名女性得肝癌，而且 5 年内的存活率只有 17%。在台湾，得到肝癌的人数也是所有癌症中的第 2 位，每年约有 8,000人死于肝癌。近数十年以来，美国人得到肝癌的比率缓慢上升，其中亚裔、西班牙裔和非裔美国人的比率尤其高。因此肝癌防治是目前重要的医疗课题之一。
“肝癌晚期的治疗是很大的挑战。因为大部分药物能使用于功能正常的肝，却会对因罹癌而肝硬化的肝脏产生毒性。”研究者解释。
为了更了解这个问题的原因并且发展新的治疗方式，Dr. Siegwart 和 Dr. Hao Zhu 进行密切的合作。Dr. Hao Zhu 在 UTSW 的儿童医疗研究中心（Children’s Medical Center Research Institute）担任助理教授和肿瘤科医生。他表示：“早期阶段的肝病可以透过手术医治，但已经得到肝硬化且为肝癌后期的病患却没有太多选择。” 在 Harold C. Simmons 综合癌症中心担任生化助教的 Daniel Siegwart 博士则表示：“我们合成了高效能的树突状载体，可以将药物投送至肿瘤细胞。甚至当肝脏已被癌细胞攻略，此方法也不会造成有害的副作用。我们发现，将可以抑制癌细胞成长的 microRNAs（miRNAs）药物和树突状载体混合，可以解决治疗肝癌遇到的重大难题，也能对未来的制药提供方向。”
▲ Daniel Siegwart 博士。（Source：德州大学）
肝细胞癌是肝癌中最常见的形式，大部分是肝细胞经癌化，变为“肝细胞癌”（hepatocellular carcinoma）。最近的 5 次第三期人类临床试验，便是针对用于治疗肝细胞癌的小分子药物所进行的试验。该临床试验促进了无毒载体的发展，也视 miRNAs 为可替代的疗法。
miRNAs 是小段的核苷酸 ，是一种非编码 RNA（non-coding RNA），也就是不会转译出蛋白质的 RNA，在生物体内扮演了控制基因表现、讯息传递、调节蛋白质活性等相当重要的角色。miRNAs 亦可做为天然的肿瘤抑制物，但传送这种大型的阴离子药物需要一些对策。在这之前，尚未有载体可以在不会造成毒性放大作用的情况下，投送药物至晚期的肝癌细胞。
为了解决这个问题，UTSW 的科学家合成超过 1,500 种不同类型的奈米微粒，最后发现铅化合物可以作用在肝癌细胞，并且人工合成了具有以下几种特点的树突状高分子（dendrimer）：
- 精确的分子结构
- 高度的几何对称性
- 能够掌握的分子量
- 分子为奈米尺寸
▲ 树突状高分子。（Source：University of California, Irvine）
Dr. Siegwart 说：“利用人工合成来制造这种树突状高分子，能够自行筛选出不同的官能基组合、物理性质和分子大小，使得树突状高分子可以在低毒性的情况下传递 miRNA 到晚期肝癌肿瘤。”
这个医疗研究的重大发现，将为肝癌病患带来一道希望的曙光。
- Scientists synthesize nanoparticles that can deliver tumor suppressors to damaged livers
（首图来源：达志影像）
