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PNAS:癌症治疗里程碑背后的故事:父亲是我搞研究的力量源泉

08-30 生物探索 前列腺癌 金纳米 我要评论
新一期《美国国家科学院院刊》(PNAS)上刊登了一项研究,介绍纳米粒子用于治疗前列腺癌的神奇疗效。在临床实验中15名癌症患者在接受光热癌症疗法一年后发现,有13名患者体内的癌症迹象消失。
https://doi.org/10.1073/pnas.1906929116
这一疗法的主要发明者正是莱斯大学工程师和纳米科学家Naomi Halas。二十年来,Halas和杜克大学生物工程师Jennifer West一直致力于研究纳米粒子的光热癌症疗法。支撑着Halas坚持不懈进行研究的力量源泉则是她已过世的父亲。
来自爸爸的鼓励
1997年,Halas与West同在Rice的布朗工程学院工作,他们发明了一种颗粒,这种颗粒比人类头发还要薄500至100000倍,它的表面涂有一层薄薄的金。Halas称这种颗粒为纳米壳。通过改变金壳的厚度,调整纳米壳与特定波长的光相互作用。
三年后,Halas与West发明了一种通过用低功率近红外激光加热纳米壳来破坏癌细胞的方法,这种激光可以无害地通过健康组织。这项研究获得了国家奖项和新闻报道。Halas的父亲将女儿的相关报道剪贴下来贴在自己办公室的墙上。
到21世纪初,Halas和West共同创立了一家总部位于休斯顿的创业公司Nanospectra Biosciences,以开发临床应用技术。但想要获得FDA认证的临床实验批准并不是一件容易的事情。
也就是在那时,Halas的父亲被确诊为前列腺癌。老父亲的听力严重受损,并且双目几近失明,Halas不得不成为父亲与医生之间的沟通桥梁。由于父亲的病因,Halas也对前列腺癌有了深入的了解。
在进行放射治疗两年后,Halas的父亲出现了严重的副作用,他几乎不能小便了。Halas回忆道:“这太可怕了,他每周都要去医院接受化疗,然后回家没几天就又要去急诊室。真的很难想象他到底经历了什么。”
“他对我说,如果你能阻止一个人经历我所经历的地狱,那你的付出将是值得的。”每次想起父亲激励的话语都觉得充满了力量Halas说:“我永远不会忘记父亲问我的发明是否能够治愈他的前列腺癌。”
纳米颗粒奠定治疗前列腺癌基础
Jennifer West说:“我们是第一个真正将纳米颗粒植入人体的公司。一开始,FDA不确定如何处理这类材料。因为我们有一些东西看起来像静脉注射袋里的可注射液体。FDA有一个段时间考虑是否为纳米颗粒创建一个全新的部门。以确定纳米壳是药品还是医用设备。”
最终,FDA选择将Nanospectra归为AuroLase Therapy的治疗方法(一种使用金纳米粒子加热和破坏肿瘤的局部消融疗法),作为一种医疗设备加以规范。Halas说,Nanospectra在每一步都吸取了宝贵的经验教训。它的另一个重大进步是在医学成像方面,这为前列腺癌治疗奠定了成功的基础。
2011年,研究人员将纳米颗粒与超声和核磁共振成像结合起来,以毫米级精度解决前列腺肿瘤。临床医生开始采用“融合活检”技术,将活检针对准可疑肿瘤的特定部位。
在最新的研究中,16名年龄在58岁至79岁之间的前列腺癌患者同意参加AuroLase疗法的试验。16名患者中有15人接受了为期两天的治疗,第一天接受了纳米粒的静脉注射,第二天接受了图像引导的消融治疗。所有患者在治疗当天回家,并在治疗后三个月、六个月和一年后返回进行随访测试。在完成治疗的15名患者中,只有两名在一年后的后续活检和核磁共振检查中发现了癌症的迹象。
走远的父亲,走进的科学
如今,Halas的父亲已经离世多年。一开始,Halas每天都很想念父亲。如今,面对因父亲而坚持下来的研究有了成果,Halas表示:“如今研究的是16位男性,但何时达到16,000人?16000000人?在九人中就有一人不得不处理这个问题。这个治疗可以减轻副作用和痛苦,我爸爸的经历鼓励我继续研究下去。”
原始出处:
Ardeshir R. Rastinehad el al. Gold nanoshell-localized photothermal ablation of prostate tumors in a clinical pilot device study. PNAS (2019). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1906929116.

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