病毒納米纖維技術針對癌細胞
中大生物醫學工程學系研發一項創新癌症治療技術 ——「噬菌體」新型病毒納米纖維技術,能夠精準針對癌細胞,並將其消滅,結果已刊登於期刊《Advanced Materials》。
現時常用的光動力療法是非常有效的微創癌症治療方法,其理論是透過激活一種名為「光敏劑」的藥物,消滅癌細胞。然而,光動力療法未必能發動「精準攻擊」,而腫瘤常見的低氧或缺氧狀況更會削弱其治療效果。中文大學生物醫學工程學系毛傳斌教授及其團隊研發嶄新技術,設計可直接在腫瘤內產生氧氣的噬菌體。
噬菌體
毛傳斌教授表示:「噬菌體是可入侵細菌但對人體無害的病毒。我和團隊已使用噬菌體治療癌症等疾病超過十年。透過先進的納米技術重構噬菌體病毒,研發出模仿病毒結構和功能的治療方法,能夠在不攻擊健康組織下精準鎖定癌細胞。」
研究團隊將腫瘤靶向肽(AR肽)加入經改造的噬菌體,並對患有乳癌腫瘤(MCF-7)的小鼠進行實驗,發現其能精準鎖定乳腺癌細胞。同時,團隊研發人工鉑納米酵素,並加入噬菌體表面,用於催化癌細胞中過氧化氫轉化為氧氣,緩解缺氧情況,從而提升光動力療法的治療效果。
此外,研究團隊將應對光敏感的藥物靛氰綠依附在噬菌體病毒上。經近紅外光照射後,光敏劑會被激活,產生具毒性的活性氧物質,有效消滅癌細胞。研究結果顯示,此技術在治療效果上遠超傳統光動力療法,而且效果顯著,大部分個案的腫瘤縮小,甚至完全消失,在接受治療的患癌小鼠中,有百分之四十在 16天後已經痊愈。
提升癌症治療
此研究是生物與納米材料混合技術在精準醫療上的重大突破。透過結合噬菌體的腫瘤靶向能力與人工納米酵素,研究團隊建立了一個可靈活應用的平台,有望進一步提升免疫治療、化療及放射治療等癌症治療方法。
毛教授指:「這項研究充分展現跨學科合作的力量。我們結合病毒學、納米技術與癌症生物學,成功突破光動力療法的限制,為靶向藥物遞送開啟新方向。」
研究團隊正積極進行臨床前研究,以改良此技術,並將會與大灣區的臨床醫生合作,促進科研成果轉化為臨床應用。3