中国科学家提出肿瘤精准靶向“纳米磷疗”新策略

图为研究团队部分成员合影。中国科学院深圳先进技术研究院供图

图为论文截图。中国科学院深圳先进技术研究院供图

记者6日从中国科学院深圳先进技术研究院获悉，中国科学院深圳先进技术研究院李红昌团队、喻学锋团队和李洋团队等合作的肿瘤精准靶向“纳米磷疗”新策略研究成果，近日发表于纳米领域国际顶级期刊《自然—纳米技术》。

据介绍，该研究团队选取黑磷纳米材料为研究对象，通过精细的细胞生物学和分子生物学研究，发现纳米材料在细胞内能够精准靶向特定生物分子，并获得独特的生物效应，提出了以分子细胞生物学机制为依托的纳米精准分子靶向药物概念，开辟纳米药物研发新路径。

在过去几十年，基于纳米技术的药物研发已经被广泛开展。在抗肿瘤领域，纳米药物可以提供更好的靶向性和优异的药学性质，因此被寄予厚望。但是，目前已经上市的纳米药物大都属于纳米载体药物，这种药物只是对传统药物的改良，纳米材料在其中仅仅充当了药物载体的功能。如果把纳米药物整体比做一个胶囊，纳米材料其实只发挥了壳的作用。纳米材料能否上升到“核心药物”的地位，关键在于能否发现具备详细生物机制和明确成药机理的纳米材料。

据悉，黑磷作为一种由单一磷元素构成的新型纳米材料，具有独特的分子结构和界面特性。此前，该研究团队发现黑磷具有较高的生物活性和生物可降解特性，在肿瘤治疗等生物医学领域具备良好的应用潜能。

通过研究，该团队发现黑磷纳米材料可以影响细胞分裂的进行，并以此为机制抑制肿瘤细胞增殖。李红昌表示，同生物体内其它生命过程一样，细胞分裂需要众多生物分子的参与，其中PLK1激酶是非常关键的分子开关，其主要功能是控制纺锤体的组装和运行。黑磷进入细胞后，通过伪装成PLK1的作用底物，吸引了大量PLK1蛋白与之结合，并使这些PLK1活性丧失，进一步造成纺锤体错误组装，最终阻断了细胞分裂的正常进行。

在随后的动物实验中，研究团队利用小鼠荷瘤模型，进一步证实了黑磷的确具备优异的抗肿瘤效果。