健康醫療

光動力療法早在 1995 年被提出，意指某些藥物會因為光的刺激而引發其活性，也就是，以「光」為藥物啟動的開關。此醫療方法有其侷限性：激活大多數光敏藥物的光，因為能量問題，無法穿透 1 公分以上的組織，因此光動力療法通常只能用於治療「剛好在皮膚下或內部器官表層」的腫瘤、無法用於治療體積大的腫瘤。

但是在最近，由麻省理工學院副教授、麥戈文腦科學研究所副研究員 Polina Anikeeva，和奧勒岡州健康與科學大學 (OHSU) 研究助理教授 James Frank 領導的團隊，發表了一種超細纖維技術，該技術可以遞送光線與藥物到人體深處，並在特定的位置釋放並激活藥物，降低了藥物經口服或是靜脈注射流經全身而產生的副作用。

該團隊使用的超細纖維包含一個流體通道和一個傳輸光束的光纖，該光纖由許多不同材料層融合在一起構成，提供了柔韌性和強度，其中使用了一種稱為「熱拉伸」的技術用來製造這種設備。首先，纖維原本是比較大的版本，但將它們加熱到熔點，然後將它們縱向拉伸使纖維變長，此時纖維直徑縮小了近 70 倍，最終成品的寬度只有 480 µm (微米) x 380 µm，重量僅 0.8 公克，非常小，在實驗鼠中可以輕鬆地將其放置在頭上數週；也因為夠小，當透過手術將超細纖維植入到活體組織內時，可以將損傷降到最小。

在實驗室測試中，該裝置被植入了活老鼠大腦的腹側被蓋區，該區域是富含多巴胺神經元的深部區域，可控制獎勵行為。研究員傳送一種病毒以此來增強該區域神經元上一種關鍵受體 (TRPV1) 的表現，該設備被用來向這些神經元發送可見綠光 (560 nm) 和可被光激活的辣椒素模擬物。綠光激活了辣椒素模擬物，使其與 TRVP1 結合進而觸發了神經元的獎勵反應。

作為對照，在老鼠籠子的不同隔間裡，該設備被用來傳遞一種不能促進 TRVP1 表現的病毒，然後傳送一種不能激活辣椒素模擬物的光波 (非綠光)。結論是老鼠表現出更喜歡進入輸送了適當病毒和適當光線的房間，這表示實驗鼠將那個隔間與「愉快的感覺」聯繫在一起，間接證實該設備與系統是可以運作的。

研究仍在進行中，研究人員表示，他們的下一個目標將是「利用這些神經植入物將其他可藉由光轉換的藥物傳遞到這些迴路中自然表現的受體上」。

科技不斷的進步，除了 MIT 的研究之外，總部位於盧森堡的 Steba biotech，提出的免疫光啟動癌症療法 (ImPACT)，美國 FDA 已於 2020 年 12 月批准他們的研究性新藥申請 (IND)，為癌症治療開啟了另一個曙光。而 MIT 的平台，或許對於腦部疾病 (如帕金森氏症) 的治療發展也大有助益！

資料來源：MIT、PR Newswire