纳米技术在癌症诊疗一体化中的应用.docx

评 述 2014 年 第 59 卷 第 31 期：3009 ~ 3024 HYPERLINK / 评 述 《中国科学》杂志社 SCIENCE CHINA PRESS 纳米技术在癌症诊疗一体化中的应用 郑明彬①②?, 赵鹏飞②?, 罗震宇②?, 龚萍②*, 张鹏飞②, 盛宗海②, 高冠慧②, 蔡林涛②* ① 广东医学院药学院, 东莞 523808; ② 中国科学院深圳先进技术研究院, 中国科学院健康信息学重点实验室, 广东省纳米医药重点实验室, 深圳癌症纳米技术重点实验室, 深圳 518055 ? 同等贡献 * 联系人, E-mail: ping.gong@; HYPERLINK mailto:lt.cai@ lt.cai@ 2014-04-04 收稿, 2014-06-25 接受, 2014-09-25 网络版发表 国家重点基础研究发展计划(2011CB933600)、国家自然科学基金、广东省引进“创新科研团队”(低成本健康 技术创新团队项目)、深圳市重点科技项目(JC201104220242A, JCYJ20120615125829685, ZYC201105170305A)、广东医学院基金(XK1426)、 东莞市科技计划(201010815203)和中国科学院“百人计划”资助 摘要 癌症的早期诊断与高效无毒的药物治疗是目前癌症诊疗的最大挑战, 纳米技术的快速发 展为癌症诊疗带来了新的希望. 通过优化材料构建稳定、高效和安全的纳米载体, 利用纳米载体 结合抗癌药物和高准确度的癌症诊断探针, 整合药物靶向运输、活体示踪、药物治疗和预后监测 等功能于一体的多功能纳米体系将是未来的研究趋势, 这将为有效地提高药物呈递效率和减轻 药物毒副作用提供强有力的支持. 本文总结了人类癌症治疗所面临的巨大挑战, 综述了量子点、 纳米金/银、碳纳米管/石墨烯、磁性纳米颗粒、脂类/聚合物类纳米颗粒以及介孔纳米材料等纳米 颗粒的必威体育精装版研究进展及其在癌症诊疗一体化领域的研究成果, 并对纳米技术在癌症诊疗一体化 的发展趋势进行了展望. 纳米诊疗体系正在不断走向完善, 而且未来会有更多的纳米体系用于癌 症的诊断与治疗, 但将安全可靠和高效低毒纳米体系应用于临床诊断和治疗, 还应对纳米体系对 人体细胞、组织、脏器的影响, 量化和标准化生产等基础问题进行深入探究. 关键词 癌症 纳米颗粒 诊断 治疗 诊疗一体化 癌症是威胁全球人类生命的最大杀手之一, 是 当前医学研究领域所面临的一个重大挑战. 必威体育精装版数 据显示, 癌症的发病病例将从 2008 年的 1270 万增加 到 2030 年的 2220 万, 死亡病例将从 2008 年的 760 万增加到 2030 年的 1310 万[1].《中国肿瘤登记年报》 报道, 2012 年全国肿瘤发病率为 285.91/10 万, 死亡 率为 180.54/10 万; 我国近 20 年来癌症呈现年轻化及 发病率和死亡率“三线”走高的趋势[2]. 如何有效地预 防和医治癌症已是科学研究中的当务之急. 临床癌 症治疗主要有手术治疗、放射治疗以及化学治疗 3 种方法. 但是, 手术治疗存在风险高、创伤大及易产 生并发症等缺陷; 放射治疗、化学治疗在杀死癌细胞 时, 会给人体正常细胞也带来严重的损伤, 大大降低 了患者的生存质量[3]. 因此, 发展高效、低毒的治疗 手段对攻克肿瘤具有重大意义[4]. 全球纳米技术的迅猛发展给癌症治疗带来一场 全新的变革. 基于纳米材料的新型药物及技术为重 大疾病的预防、诊断与治疗提供了新的思路. 自 1960 年首次报道脂质体作为蛋白和药物载体以来, 控释 聚合物(1976 年)、聚乙二醇化的脂质体(1990 年)、聚 合物胶束(1999 年)、树枝状聚合物(2010 年)等众多的 纳米材料或纳米器件被用来提高疾病诊断和治疗的 效率(图 1)[5,6]. 纳米载药系统结合自身长循环、靶向、 缓控释、透黏膜、透皮、物理响应等优势, 可以克服 现有药物制剂生物利用率低、稳定性差、药理作用时 间短、不良 反应严重等 缺陷 [7 ] . 据 欧洲科技瞭 望 (European Science and Technology Observatory)统计, 到 2006 年已经有 24 种基于脂质体、聚合物、白蛋白 引用格式 引用格式: 郑明彬, 赵鹏飞, 罗震宇, 等. 纳米技术在癌症诊疗一体化中的应用. 科学通报, 2014, 59: 3009–3024 Zheng M B, Zhao P F, Luo Z Y, et al. The application