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在过去几年，人们对利用体外刺激物控制的靶向纳米颗粒(targeted nanoparticle)用于肿瘤治疗的潜力越来越感兴趣。更具体地说，人们大量关注将来自体外的近红外光(near-infrared, NIR)作为一种理想的方法来激发纳米颗粒。近红外光最少被皮肤和组织吸收，因而能够以一种非侵入的方式穿入深部组织。来自近红外光的能量能够被金纳米颗粒转化为热量来有效地热消融患病组织。
在一项新的研究中，来自布莱根妇女医院的研究人员首次设计了自组装的多功能的近红外光反应性的且能够运送特异性地靶向癌细胞的化疗药物的金纳米棒并描述了它的疗效，而且这种金纳米棒对外部的光线作出反应而选择性地释放药物，同时产生热量来实现热化疗协同地调控的抗肿瘤疗效。相关研究结果于近期刊登在Angewandte Chemie International Edition期刊上。
论文通讯作者Omid Farokhzad博士解释道，“这种纳米棒的设计和它的自组装是受自然和DNA互补链能够自动地杂交，而不需对它们实施复杂的化学过程。每条功能化的DNA链和它们的自组装体在我们的临床前模型中利用协同靶向和触发的热化疗来根除肿瘤方面发挥着不同的但又整体性的作用。”
一条DNA链附着到这种金纳米棒上，它的互补链附着到一种隐身涂层和一种归巢分子上，其中这种归巢分子让这种金纳米棒系统处于免疫系统的监控下，同时将这种金纳米棒系统直接靶向癌细胞。当互补性的DNA链结合在一起时，靶向金纳米棒就形成了，并且双链DNA作为结合化疗药物阿霉素(doxorubicin)的骨架，当对近红外光作出反应，这种药物就被释放出来，同时导致金纳米棒产生热量。
为了证实这种金纳米棒系统的强大能力，Farokhzad和同事们利用一种临床前模型来评价它在两种不同的肿瘤模式动物体内的抗肿瘤疗效，同时对四组不同的肿瘤模式动物使用不同的药物方案，其中每组模式动物在重量和肿瘤大小上是有差别的。研究人员将这种新的自组装金纳米棒注射到模式动物体内，然后在注射后10分钟内，利用近红外光照射这些肿瘤，从而激发这种纳米棒来产生热量。研究结果证实这种平台成功地运送热量和抗肿瘤药物，从而协同地根除肿瘤。
研究人员说到，在人临床试验中测试这种平台的安全性和疗效之前，还需在其他临床前模型中开展更多的研究。