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纳米激光 有效杀死循环肿瘤细胞防止转移

美国新研究发现，纳米激光释放到体内时（通过注射或饮用溶液），可以用作光学探针，然后发现并跟踪循环肿瘤细胞（CTC），将它们分开后，粘附并消灭这些细胞，以达到防止癌症转移效果。纳米激光颗粒先吸收激光，温度升高后，在细胞中引起冲击波，并破坏细胞膜。研究结果发表在Nature Communications杂志上。

赴美就医服务机构爱诺美康介绍到，纳米激光是一种纳米颗粒，它的英文名spaser意为是射线激发表面等离子扩增（surface plasmon amplification），其尺寸约为20纳米，或比人类细胞小几百倍。它的表面附着有叶酸，可有选择性地针对癌细胞。在大多数人类癌细胞表面，叶酸受体的表面常常过度表达，而正常细胞表达较少。

“除了纳米激光之外，没有其他方法可以有效地检测和破坏循环肿瘤细胞。”这一发现是由佐治亚州立大学，阿肯色大学医学科学研究人员，阿肯色大学分校等研究人员共同努力得出的。佐治亚州立大学纳米光学中心主任兼物理教授Mark Stockman博士说：“纳米激光是首个CTC克星，这种颗粒具有生物相容性，可以消灭CTC细胞，而不对健康细胞造成伤害或破坏。任何其他化学物质都会损坏健康细胞，并可能会杀死健康的细胞。我们的研究结果可以为癌症患者提供更好的治疗方案。”

癌细胞传播到身体的远处的过程，称为癌症转移。癌细胞常常转移到骨骼，肝脏，肺和脑部。癌症转移，常被称为第四期癌症。根据美国国立卫生研究院国家癌症研究所的数据，一旦癌细胞发生转移，就很难控制，大多数转移性癌症目前的治疗方法无法治愈。转移危害大的方式是通过CTC细胞，而这项研究旨在使用纳米激光来检测和消灭CTC细胞。

在这项研究中使用的纳米激光直径22纳米，是史上小的纳米激光颗粒。一纳米大小仅为一米的十亿分之一。大多数纳米激光颗粒是用由二氧化硅壳包围的金球形纳米颗粒获得，并覆盖有吖啶染料。这种方法广泛用于追踪和生物医学诊断的测量。

赴美就医服务机构爱诺美康介绍到，研究人员用以下试验测试了纳米激光的效果：具有叶酸受体高度表达的人乳腺癌细胞及叶酸受体表达较少的人类内皮细胞体外试验，以及小鼠细胞体内试验。

他们发现用纳米激光处理的细胞，在不同激光能量高于表面等离子扩增阈值的情况下，显示出与一个或多个单个“热点”，即与周围对比强烈的区域。通过几种光学和电子显微镜技术检测到纳米颗粒的存在，这说明纳米激光颗粒先在细胞膜上积累，然后进入细胞质。该研究还发现，纳米激光颗粒对人体细胞的毒性很低。同时，经受激光激发的纳米激光颗粒有选择性地杀死肿瘤细胞，而不损伤健康细胞。数据表明，纳米激光作为治疗和诊断药物具有很高的潜力，将光学诊断和光热杀伤细胞整合，仅使用少量激光脉冲来杀死癌细胞。

赴美就医机构爱诺美康原创编译

EkaterinaI. Galanzha, Robert Weingold, Dmitry A. Nedosekin, Mustafa Sarimollaoglu,Jacqueline Nolan, Walter Harrington, Alexander S. Kuchyanov, Roman G.Parkhomenko, Fumiya Watanabe, Zeid Nima, Alexandru S. Biris, Alexander I.Plekhanov, Mark I. Stockman, Vladimir P. Zharov. Spaseras a biological probe. Nature Communications, 2017; 8: 15528 DOI: 10.1038/ncomms15528