美国杜克大学的研究团队开发了一种基于超声的新疗法,利用微泡将抗癌药物直接输送至癌细胞内部。这项名为SonoPIN(超声辅助精准细胞内纳米递送)的技术,在早期实验室实验中展现出巨大潜力,能够精准摧毁肿瘤细胞,同时最大程度减少对健康组织的损伤。
该研究聚焦于一类名为PROTACs(蛋白水解靶向嵌合体)的新型药物。这类分子通过结合并标记细胞内的有害蛋白,诱导细胞自身的“垃圾处理系统”将其分解。在癌症治疗中,PROTACs常被用于降解BRD4蛋白,该蛋白对肿瘤生长至关重要。一旦移除BRD4,癌细胞便失去增殖能力并被迫自毁。然而,PROTACs分子体积过大,难以穿透细胞膜,且若缺乏精准递送,极易误伤正常细胞。
SonoPIN技术巧妙地解决了这一难题。研究人员利用医用微泡,在特定超声波的激发下,会在细胞膜上产生微小的、暂时的孔洞。杜克大学机械工程系教授黄俊表示,这一过程并非剧烈爆炸,而是可控的机械开孔。由于细胞膜具有流体特性,这些孔洞会在数秒至数分钟内自动愈合。为了提升精准度,微泡表面被修饰了特定的核酸链,使其能特异性地结合癌细胞受体,确保药物只进入目标细胞。
实验数据显示,在超声照射仅一分钟后,经过SonoPIN处理的癌细胞内药物浓度是传统方法的7倍。最终结果令人振奋:50%的靶向癌细胞被成功清除,而99%的非靶向健康细胞保持完好无损。这一成果标志着癌症治疗向“精准微创”迈出了关键一步。
目前,研究团队已申请专利并计划开展动物实验。黄俊教授指出,由于SonoPIN依赖机械力而非生物吞噬作用,理论上可递送几乎任何尺寸的治疗药物,包括大型基因编辑复合物。对于中国医疗行业而言,这种结合物理手段与生物大分子的创新递送策略,为解决大分子药物“进不去、送不准”的行业痛点提供了极具价值的参考,未来有望推动国内在精准肿瘤治疗领域的技术突破。
