微小的氣泡幫助癌癥侵入新器官——也許是阻止癌癥的關(guān)鍵

癌癥通過(guò)看不見(jiàn)的氣泡從一個(gè)器官輸送到另一個(gè)器官。了解這些微觀信使可能會(huì)改變預(yù)防轉(zhuǎn)移的策略。

防止癌癥擴(kuò)散到全身是我們高等技術(shù)學(xué)院（éTS）電氣工程系團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)。

我們與朱莉婭·伯尼爾教授及麥吉爾大學(xué)健康中心研究所的生物學(xué)專(zhuān)家合作，致力于了解癌癥如何轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)移;換句話說(shuō)，就是它們?nèi)绾吻秩肫渌鞴佟?/p>

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大約八年時(shí)間，我的團(tuán)隊(duì)一直在學(xué)習(xí)脂質(zhì)納米顆粒，大小僅約100納米，肉眼看不見(jiàn)。我們的首要任務(wù)是理解轉(zhuǎn)移之路。然后我們嘗試找出不同的注射方式。

脂質(zhì)納米顆粒，如脂質(zhì)體，不同于傳統(tǒng)癌癥治療方法，因?yàn)樗鼈冎苯訉⑺幬镙斔偷侥[瘤細(xì)胞中。這提高了它們的療效，并降低了與傳統(tǒng)化療相比的毒性。

研究人員已經(jīng)證明了脂質(zhì)體更有效地靶向腫瘤，減少副作用，其他人也觀察到了這些納米藥物提升了治療的穿透性和特異性，尤其是在轉(zhuǎn)移的情況下。

這些結(jié)果證實(shí)納米藥物能夠使癌癥治療更具靶向性、更有效率，并提高耐受性。

負(fù)責(zé)擴(kuò)散的微小顆粒

我們身體中的每一個(gè)細(xì)胞，無(wú)論是健康的還是癌細(xì)胞，都會(huì)釋放稱為細(xì)胞外囊泡的微小顆粒。這些由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成的小氣泡也攜帶遺傳信息。

當(dāng)癌細(xì)胞釋放囊泡進(jìn)入血液并轉(zhuǎn)移到健康細(xì)胞時(shí)，它們可以改變其DNA，將其轉(zhuǎn)化為癌細(xì)胞。這就是癌癥擴(kuò)散到其他器官（如肝臟）的方式。這一機(jī)制是轉(zhuǎn)移的基礎(chǔ)。

問(wèn)題在于，提取和研究這些天然囊泡是一個(gè)漫長(zhǎng)且艱難的過(guò)程。為了加快我們的研究，我的團(tuán)隊(duì)使用稱為微混合器的小型設(shè)備生產(chǎn)稱為脂質(zhì)體的人工復(fù)制品。

通過(guò)混合不同的溶液——脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、水和乙醇——我們的研究團(tuán)隊(duì)制造出類(lèi)似天然囊泡的顆粒。接下來(lái)的挑戰(zhàn)是弄清楚細(xì)胞外囊泡中含有哪些脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，從而產(chǎn)生脂質(zhì)體。

然后我們將這些脂質(zhì)體注射到肝癌細(xì)胞中，觀察其反應(yīng)。細(xì)胞越多地保留這些粒子，就越能證明這些復(fù)制體能很好地模擬現(xiàn)實(shí)。

在典型實(shí)驗(yàn)中，脂質(zhì)體被精確制造，以復(fù)制細(xì)胞外囊泡的大小和電荷。它們也可以通過(guò)用熒光標(biāo)記染色來(lái)顯形。

這些脂質(zhì)體隨后與我們實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的癌細(xì)胞一起孵育。這使得能夠?qū)崟r(shí)且不干擾細(xì)胞，拍攝和測(cè)量癌細(xì)胞如何以及以多快的速度吸收和表達(dá)脂質(zhì)體。

我們的結(jié)果顯示，脂質(zhì)體在大小和電荷上越接近天然囊泡，吸收效果就越強(qiáng)。這使我們能夠看到它們的化學(xué)和物理組成如何影響細(xì)胞吸收及其在腫瘤發(fā)展中可能的作用。

觀察脂質(zhì)體的行為

我們的目標(biāo)是了解這些細(xì)胞外囊泡如何被運(yùn)送到肝細(xì)胞以制造轉(zhuǎn)移。主要挑戰(zhàn)是確保這些脂質(zhì)體能夠真正模擬細(xì)胞外囊泡。

我們目前實(shí)現(xiàn)了蛋白質(zhì)包膜效率的50%。我們的目標(biāo)是將這一比例提高到90%。我們希望這能幫助我們解釋轉(zhuǎn)移是如何形成的，從而阻斷它們。技術(shù)完善后，我們的團(tuán)隊(duì)將對(duì)大鼠進(jìn)行測(cè)試。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這項(xiàng)工作可能改變?cè)S多患者的游戲規(guī)則，通過(guò)預(yù)防轉(zhuǎn)移形成并提高生存幾率。我們的目標(biāo)是理解并阻止轉(zhuǎn)移。

展望新療法

我們的團(tuán)隊(duì)不僅致力于理解這一過(guò)程，還致力于開(kāi)發(fā)對(duì)抗癌癥的新武器。其理念是利用這些脂質(zhì)體作為微小的穿梭機(jī)，直接將藥物輸送到癌細(xì)胞。

脂質(zhì)體的直徑因要治療的癌器官而異。因此，正確表征和理解這些脂質(zhì)體的特性非常重要。

例如，研究人員目前正在測(cè)試姜黃的封裝，該藥因其抗癌特性已被研究.我們的團(tuán)隊(duì)也在做同樣的實(shí)驗(yàn)，觀察癌細(xì)胞對(duì)這些脂質(zhì)體的反應(yīng)。

人們認(rèn)為，姜黃，尤其是其中的姜黃素，通過(guò)減緩腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)并促進(jìn)身體對(duì)其破壞，有助于對(duì)抗癌癥。

許多研究已確認(rèn)其抗炎和抗氧化作用，能增強(qiáng)癌癥治療效果。通過(guò)將姜黃包裹在脂質(zhì)體中，我們正在提升其到達(dá)并靶向病變細(xì)胞的能力。

揭開(kāi)癌癥擴(kuò)散的秘密

除了這種分子外，其他分子如紫杉醇已以脂質(zhì)體形式用于癌癥治療。包裹式紫杉醇能改善藥物遞送和耐受性。

還有一些創(chuàng)新策略利用脂質(zhì)體運(yùn)輸小段DNA，抗體這些細(xì)胞起到信使的作用，幫助身體更好地檢測(cè)和對(duì)抗病變細(xì)胞。

這些方法已在多項(xiàng)科學(xué)研究并且已經(jīng)被用于某些癌癥治療，每年都有新進(jìn)展以提升其療效和安全性。

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通過(guò)利用脂質(zhì)體復(fù)制癌細(xì)胞自然釋放的體內(nèi)囊泡，我們的團(tuán)隊(duì)希望揭示癌癥傳播的秘密，并確定有效的阻斷方法。我們的研究為更針對(duì)性的治療鋪平了道路，能夠預(yù)防轉(zhuǎn)移并提高患者生存率。

瓦赫·內(nèi)爾吉齊安，教授école de technologie supérieure （éTS）

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