《每日科学》２０１１年６月３０日报道 —— 加州大学圣地亚哥分校的研究者开发出了将纳米微粒伪装成红细胞的新方法，使之绕过人体免疫系统、直接将抗癌药递送到肿瘤部位。本研究将于下周发表于《美国国家科学院院刊》。

扫描荧光显微图像显示红细胞膜被覆的聚合纳米粒被一个肿瘤细胞接受后的情形。绿色染料显示红细胞膜，红色染料显示聚合体核心，而兰色染料则显示癌细胞。

本方法涉及利用来自红血球的细胞膜，以此包裹可生物降解的多聚体纳米微粒（内含小分子抗癌药），使之拥有强大的伪装以避免免疫系统攻击。纳米微粒的尺寸小于１００纳米，跟病毒的个头差不多。

美国圣地亚哥雅各斯工程学院与莫雷斯UCSD中心的纳米工程学教授Liangfang Zhang 说：“这是科学家首次将天然的细胞膜与纳米微粒相结合并应用于药物递送。该纳米微粒平台基本上不存在激发免疫响应的风险。”

多年来，研究者一直在开发模仿人体天然行为的药物递送系统，以求更有效地递送药物。这意味着：必须创建诸如纳米微粒之类能够在体内持续存活并循环、同时又免受免疫系统攻击的运载工具。 红细胞在体内的存活时间为１８０天左右，同时，正如Zhang的UCSD生物工程博士生、本论文第一作者Che-Ming Hu所形容的，红细胞也是“天然的、长时间循环的递送工具。”

隐形纳米微粒目前已成功应用于临床癌症治疗，以此递送化疗药物。其包膜的合成材料是聚乙二醇之类，形成一个保护层以抑制免疫系统，从而为纳米粒递送有效载荷争取时间。Zhang说，目前的隐形纳米粒药物递送工具能够在体内循环数个小时，比不采用特殊包膜时只存在几分钟时间来说还算可以。

但在本研究中，用红细胞膜包裹的纳米粒在体内循环时间长达两天左右。研究资金来自美国国家卫生研究院。

一项向个体化医疗的转变

应用人体本身的红细胞既标志着研究焦点的重大转移，也标志着个体化药物递送研究领域的一项重大突破。要想在合成包膜上模仿红细胞的首要属性，需要深入理解所有蛋白与脂质在细胞表面运作的具体过程，只有这样才能使包膜模仿出正确的属性。但Zhang的研究小组则快刀斩乱麻，干脆直接利用了真正红细胞的完整的细胞膜。

Zhang对此作了解释：“我们是从工程学角度着手解决这一问题的，因此绕过了生物学理解上的瓶颈。如果红细胞有我们需要的特征，并且，我们也知道该特征与膜有关，那么，虽然我们并未完全搞通蛋白水平上的相关原理，直接利用完整的细胞膜可能不失为良策。把膜包在纳米微粒上，让微粒象红细胞，说不定就行。”

通常情形下，通过静脉缓慢滴注化疗药液要几个小时，而利用纳米微粒来递送药物（单次注射）则将时间减少到几分钟。这样病人的感受大为改善，也使治疗计划得以顺利展开。本突破使个体化药物递送水平更佳，只要小样本的病人本身的血液即可提供足够多的红细胞膜来伪装纳米微粒，并且几乎将免疫反应降为零。

Zhang说，接下来的步骤之一是开发大规模生产这些仿生纳米微粒以供临床使用的方法。 美国国家科学基金会将此提供资金支持。研究者也将在膜上添加靶分子，使微粒能够（自动）寻找肿瘤细胞并与之结合；同时，该研究小组的药物加载技术将使纳米微粒内核多功能化，使之能够同时递送多种药物。

Zhang说，一颗纳米粒能够递送多种药物很重要，因为肿瘤细胞会对单一药物产生抗性。如此多管齐下，纳米微粒就能瞄准癌细胞，所产生的“火力”会象炸弹一样在癌细胞内部爆炸。