趨磁細菌治腫瘤
(圖:Atsushi Arakaki et al/Royal Society Publishing)

腫瘤之所以難以治癒,是因為腫瘤內外的細胞各需要不同的治療方法;由於腫瘤內部氧含量低,其新陳代謝與腫瘤外部快速擴增的細胞有天淵之別。正因此,加拿大蒙特利爾大學、麥克吉爾大學和蒙特利爾理工的科學家正不斷尋找一個解決方法,而他們發現的秘密武器竟然是一種能感應磁場的細菌。

趨磁細菌不僅可以跟隨磁場移動,還往往朝低氧區域前進。在實驗中,科學家利用一個小型電腦控制磁場,成功令 55% 的細菌穿透腫瘤的低氧區域。

趨磁細菌軍團

研究負責人、蒙特利爾理工的西爾凡·馬特爾(Sylvain Martel)解釋:「這些微型軍團實際上由多於 1 億個擁有自主推進能力的帶鞭毛細菌組成,將之滿載藥物,之後便能將藥物直接運送到體內需要治療的地方。」

研究員使用的細菌,是一種稱為 MC-1 的趨磁細菌。他們在細菌上裝載了抗癌藥,並將其注射入 20 隻小鼠的腫瘤附近,然後利用磁場引導細菌將這些藥物送往腫瘤中心地帶。

馬特爾解釋:「我們首先運用一個較弱的磁場指引載藥細菌前往腫瘤。當趨磁細菌到達腫瘤內部,離缺氧區夠近的時候,我們就關掉磁場,讓細菌利用它們內在的含氧量感應器前往氧氣濃度較低處,直到它們到達 0.5% 含氧量的腫瘤中心。」

載著抗癌藥的細菌
載著抗癌藥的細菌

減低化療副作用

理論上,趨磁細菌能比目前標靶藥物更有效地對付腫瘤細胞。如這療法成功通過臨床測試,以後病人將不必接受手術移除腫瘤,更可削減化療使用劑量,從而減少化療可怕的副作用。

馬特爾說:「所有治療腫瘤的藥物都面對一個問題──如何有效將其運送到需要治療的地方,因此這種趨磁細菌的前景可觀。要知道,化療對人體傷害很大,如我們能利用這種天然的納米士兵,將藥物運送到標靶目標,這將可在降低副作用的同時提高治療效果。」

這項研究目前只經過小鼠測試,距離臨床測試還有一段很長的路。而且雖然這療法對任何已知的腫瘤非常有效,但任何體積太小或難以發現的繼發性腫瘤都無法作為標靶目標。不過,對任何受手術及化療煎熬的癌症病人來說,這個新療法無疑是他們的的一絲希望。

 

參考資料:

1. Ouajdi Felfoul et al, Magneto-aerotactic bacteria deliver drug-containing nanoliposomes to tumour hypoxic regions, Nature Nanotechnology, 2016
You May Also Like

拯救了數十萬人生命的不死細胞——「海拉細胞」

試想像一下你是一位 1950 年代的醫生,於醫學研究所進行研究工作。某天,你意外遇到一位患有高度惡性…

研究證實:長時間接觸藍光會傷害眼睛,甚至導致失明

電子產品雖然方便,不過螢幕上的藍光,卻會造成眼睛的健康問題。美國一項研究證實,長時間暴露在藍光下,不…

Google 工程總監:2030 年後奈米機器人將會遍佈我們體內

Google 的工程總監雷·科茲維爾(Ray Kurzweil)的夢想是能夠長生不老、永遠活下去,而…

「傷心」不僅是情緒,還能傷害心臟,對健康造成長期損傷

當人面臨嚴重心理壓力,例如當摯愛之人逝去時,往往會感到「傷心」或「心痛」。大眾普遍認為,這只是一種情…

Dyson 用十天設計出呼吸器,將協助英國對抗武漢肺炎疫情

英國 Dyson 公司以其吸塵器與吹風機聞名。該公司已在短短 10 天內設計出一種新型的呼吸器—— …

褪黑激素是什麼?治療失眠的萬用藥?

許多人都有失眠、淺眠的困擾,由於生活或各種形式的壓力,加上習慣性晚睡、吃宵夜等生活方式,導致作息不正…