研究人员表示，他们找到了一种方法，可以使携带药物的纳米粒子通过身体的免疫系统：将它们伪装成在人体血液中发现的细胞碎片。
人造纳米粒子（由塑料或金属制成）可以被设计成将药物输送到身体的特定区域。但它们经常受到身体自然防御系统的攻击和吞噬，防御系统将它们视为外来入侵者。
研究小组报告称，这种伪装的粒子不仅能够躲避免疫系统的检测，还能利用血小板的天然特性，比传统的药物输送方式更有效地治疗细菌感染和修复受损血管。该研究由加州大学圣地亚哥分校的张良方（Liangfang Zhang）领导，并于9月16日在《自然》杂志上发表。
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张的研究小组从由可生物降解聚合物PLGA制成的100纳米宽的粒子开始，并在其表面覆盖了取自人体血小板的膜——血小板是在血液中发现的细胞碎片，它们会聚集在组织损伤的部位并开始凝血过程。作者表示，这有助于粒子躲避免疫系统。
研究人员此前曾尝试将血小板膜的关键部分附着到纳米粒子上，以避免免疫攻击；特别是血小板的CD47蛋白。宾夕法尼亚大学费城分校的纳米工程师丹尼斯·迪舍尔（Dennis Discher）说，该蛋白会向身体的免疫系统发出“不要吃我”的信号。但马萨诸塞州波士顿布莱根妇女医院的医生和纳米技术专家奥米德·法罗赫扎德（Omid Farokhzad）表示，张的纳米粒子拥有迄今为止最完整的膜蛋白组。他撰写了一篇新闻与观点文章，作为这篇论文的补充。
隐形刺客
涂有血小板的纳米粒子还有其他优势。例如，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）等细菌会附着在血小板上——它们利用这一特性来保护自己免受免疫系统的侵害。这使得它们更有可能与涂层的纳米粒子相互作用。血小板还会被吸引到身体发生组织损伤的特定区域。
加州大学圣巴巴拉分校的化学工程师萨米尔·米特拉戈特里（Samir Mitragotri）说，这些粒子利用了血小板独特的天然能力，他没有参与这项工作。“这是一种极具创新性的方法，”他补充道。
张的研究小组将含有抗生素的伪装纳米粒子注射到感染了MRSA的小鼠体内。与给小鼠使用传统抗生素相比，这使得肝脏和脾脏中的MRSA细菌数量减少了1000倍，并且仅需要传统药物剂量的六分之一。（在其他器官中，纳米粒子也比传统的药物输送更有效，但差异不那么明显）。
研究小组还利用了血小板倾向于迁移到受损血管的事实。他们将伪装的纳米粒子加载了一种名为多西他赛的药物，以观察它是否可以防止受损动脉壁过度增厚（这种影响可能会在手术后引起问题）。当这些纳米粒子被注射到血管受损的大鼠体内时，与大鼠的健康组织相比，这些粒子在受损部位聚集的浓度更高。研究小组表明，以这种方式递送的多西他赛治疗比不使用纳米粒子直接注入血液的治疗更有效。
迪舍尔表示，能够在这些部位递送高剂量的药物，同时避开通常会破坏大多数纳米粒子的免疫系统细胞（称为巨噬细胞），即使在疾病部位也是如此，令人印象深刻。
疑问
但并非所有人都相信这些粒子的伪装能力。哥本哈根大学的纳米技术药物专家莫恩·莫格米（Moein Moghimi）表示，尽管只有一小部分粒子聚集在疾病部位，但绝大多数粒子很快就进入了动物的肝脏和脾脏——这表明大多数粒子仍然在这些部位被免疫防御系统捕获。莫格米认为，需要对身体对粒子的免疫反应进行更严格的检查。
张表示，他的团队接下来计划制造更多量的伪装纳米粒子，并在人类开始试验之前测试它们在大型动物中的应用。他还补充说，由于血小板倾向于聚集在血液中的癌细胞周围以及细菌周围，研究小组下一步将研究是否可以将伪装的纳米粒子用于靶向治疗癌症。
法罗赫扎德说，从结合合成和生物成分的混合纳米粒子开发疗法将是一条漫长而坎坷的道路。“但这是一种我愿意押注的技术吗？绝对是。我认为它的前景非常广阔。”
本文经许可转载，并于 2015 年 9 月 16 日首次发表。