微小的二氧化矽顆粒在阻止腫瘤生長方面顯示出令人驚訝的前景

癌症仍然是最難治療的疾病之一，因為每個病例都可能不同，而且腫瘤的表現往往難以預測。改進治療的一個新方向是設計更好的測試設計並創造更智能的方法將藥物直接輸送到腫瘤。最近的一項研究表明，非常小的、穩定的介孔二氧化矽顆粒（稱為介孔二氧化矽納米顆粒）是一種用於容納和釋放藥物的小型多孔材料，可以在兩種不同的測試系統中成功地積聚在腫瘤中。這表明有一天它們可以用來將藥物直接輸送到癌細胞。

該研究由玉井冬彥教授和松本幸太郎博士領導的科學家進行。該團隊隸屬於日本京都大學。他們的研究結果發表在同行評審期刊《細胞》上。

為了進行這項研究，Tamanoi 教授的團隊使用了小鼠和一種基於雞蛋的模型，稱為絨毛尿囊膜模型，該模型使用發育中的雞蛋內富含血管的薄膜來支持腫瘤生長。雞蛋模型特別有用，因為腫瘤在其中快速生長，使實驗更快、更便宜。通過移植不同類型的癌細胞，包括取自患者的骨癌細胞，研究人員能夠證明雞輸卵管中的腫瘤的發展方式與真正的人類癌症非常相似。

最重要的發現之一是，專門設計的二氧化矽顆粒（尺寸小、分散性好且高度穩定）能夠集中在雞蛋和小鼠模型的腫瘤內。這意味著擴散到肝臟或腎臟等健康器官的顆粒更少。讓顆粒遠離健康器官對於減少癌症治療的副作用至關重要。正如 Tamanoi 教授所解釋的那樣，“這些結果證明了絨毛尿囊膜模型對於患者來源的癌細胞以及評估腫瘤靶向藥物載體的實用性。”

Tamanoi教授的團隊還發現，帶較弱正電荷的粒子比帶較強電荷的粒子更有效地在腫瘤中積聚。納米顆粒表面的電荷影響它們選擇性定位到腫瘤的方式。一天之內，這些顆粒在腫瘤組織中積聚的水平比之前的測量值高出約五倍，這表明它們在體內穩定，並且循環時間足夠長，足以到達腫瘤。 Matsumoto 博士表示：“小尺寸、高度分散的介孔二氧化矽納米粒子在絨毛尿囊膜和小鼠模型中都表現出出色的腫瘤積累能力。”

這些發現很重要，因為它們表明雞蛋模型是測試新方法的快速可靠的方法，同時也證明了這些二氧化矽顆粒作為癌症藥物輸送載體的前景。通過將實際測試模型與先進的納米技術（即使用極小的材料來解決醫療問題）聯繫起來，該研究指出了更加個性化和有效的癌症治療方法，有一天可能會減少副作用並提高生存率。

總之，玉井教授的研究突出了兩個主要的進步。首先，它將雞蛋模型擴展到包括從患者來源的癌細胞生長的腫瘤。其次，它證實了這些定制的二氧化矽顆粒可以成功地在雞和小鼠卵模型的腫瘤內積累。總之，這些進步預示著未來可以更快地測試治療方法，更準確地輸送藥物，幫助患者獲得更好的護理。

期刊參考文獻

Komatsu A.、Higashi Y.、Lin C.-K.、Chen Y.-P.、Wu S.-H.、Suzuki M.、Matsumoto K.、Tamanoi F.“膜和分子模型中腫瘤中小尺寸、高度分散的介孔二氧化矽納米顆粒的積累”。細胞，2025； 14（10）：734。 DOI： https://doi.org/10.3390/cells14100734

關於作者

杜。無緣無故 現任京都大學高等研究院綜合細胞材料科學研究所助理教授。他的研究重點是利用納米技術和癌症免疫學開發新的癌症放射療法。 Matsumoto 博士還開發並展示了雞絨毛尿囊膜 (CAM) 模型的實用性，該模型可用於移植各種腫瘤以評估二氧化矽納米顆粒的遞送。已經研究了這些納米顆粒用於 BNCT 治療的功效。