《創新醫材》減少副作用!! 具天然磁性細菌為抗癌藥物載體,可精準深入至腫瘤深處殺死癌細胞
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對於癌症治療,醫界與科學界不斷努力的其中一件事就是,該如何使抗癌藥物既精準又有效地到達它們的目標腫瘤,以盡可能地減少副作用。
蘇黎世聯邦理工學院的科學家日前表示,他們已經成功地控制了某些細菌,使之能有效穿過血管壁、滲入腫瘤組織,如此一來,便可將這些細菌作為載體,將抗癌藥物透過血液帶到腫瘤處。

研究人員選擇了隸屬於磁螺菌屬 (Magnetospirillum) 的細菌,這些細菌因含有氧化鐵顆粒而具有天然磁性、對磁場有反應,並且可以被來自體外的磁場所控制。該研究團隊在細胞培養物與小鼠中證明,在血管壁上,旋轉的磁場可推動細菌以圓周運動的方式前進,而在腫瘤處施加旋轉磁場,可以提高細菌穿過癌細胞附近的血管壁的能力。此法有效、可行的原因有三:
1. 透過旋轉磁場的推動力比透過靜態磁場的推動力強十倍。靜態磁場只能設定方向,細菌必須靠自己的力量才能移動。
2. 相較於細菌自身的移動方式,透過旋轉磁場驅動的細菌一直在移動 ─ 沿著血管壁移動,這使得它們更有可能遇到血管壁細胞之間短暫開放的縫隙,因此有更高的機率可以穿越血管壁。此亦為最關鍵的原因。
3. 與其他方法不同,這些細菌不需要透過成像來追蹤。一旦磁場在腫瘤上定位,就可以精準移動、不需要重新調整。
除了用磁場引導細菌到目標區域外,此技術也利用了細菌的自然和自主運動,一旦細菌穿過血管壁並進入腫瘤,它們就能獨立地遷移到腫瘤的內部深處;也因此,科學家僅需提供一個小時的外部磁場推動力,讓細菌足以有效地穿過血管壁並到達腫瘤即可。
未來或可應用於攜帶抗癌藥物
研究人員先將奈米脂質體以螢光染料標記,然後將之附著在細菌上,實驗證明,這些細菌確實能將「貨物」送到腫瘤組織內,並在那裡積累。在未來的醫療應用中,若於脂質體中填充抗癌藥物,便可將藥物精準送達、並累積於腫瘤內。
此外,目前有多個研究專案正在研究大腸桿菌對腫瘤的療效。不過,大腸桿菌沒有天然磁性,無法由磁場推動和控制,因此,研究人員也期望能找出方法,讓大腸桿菌也帶有磁性;或許有一天,可以使用磁場來控制「已在臨床上使用的、沒有天然磁性的」治療性細菌。
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資料來源:ETH Zurich、ScienceDaily
