纳米粒子如何改变治疗癌症的方式

百分之九十的癌症药物都不会到达肿瘤。在药物生效之前，它们就会被身体排出。我们该如何改善这些救命药呢？癌症研究人员乔伊·沃尔夫拉姆（乔伊·沃尔夫拉姆）分享了纳米粒子的前沿研究——纳米粒子是能够被用来准确运输癌症药物的微小粒子。乔伊还解释了纳米粒子是如何给药物更多时间发挥功效的。

去年四月一个周日的下午，

我收到了一个电话。

我接了起来，

“我是丽贝卡，

我给你打电话，

是为了邀请你来我的葬礼。”

我说，“丽贝卡，你在说什么？”

她说，“乔伊，
作为我的朋友，你需要放手，

是时候让我离开了。”

第二天，她去世了。

丽贝卡去世时才31岁。

她和乳腺癌斗争了八年。

癌症复发了三次。

我让她失望了。

科学界让她失望了。

医疗界也让她失望了。

而且她不是唯一一个。

每五秒钟，

就有一个人死于癌症。

当下，我们医疗研究者

下决心不让像丽贝卡和

像她这样的人再失望。

自二十世纪七十年代，美国政府
已经花了将近一千亿美元

来研究癌症。

可是病人的存活率
却没有很大的改善，

特别是某些非常有侵略性的癌症。

所以我们需要改变，

我们所做的并没有很突出的成效。

我们就像是派出消防员，

来消灭烈火燎原一般的癌症。

这些消防员就是治疗癌症的药物。

但是我们没有给它们消防车，

没有运输工具，没有云梯，

没有应急设备。

所以超过99%的
消防员都到达不了火场。

超过99%的癌症药物
都到达不了肿瘤，

因为它们缺少运输方式和工具

让它们到达目的地。

而这就跟房地产一样，
地点非常非常重要。

（笑声）

所以我们需要
让癌症药物到达准确的地点。

我认为纳米粒子就是
我们所需要的工具。

我们可以把癌症药物
放在纳米粒子里面，

这些粒子就是能够

让药物到达肿瘤中心

的载体和必要工具。

什么是纳米粒子，

纳米到底是多大？

纳米粒子有很多种，

由不同的材料组成，

比如金属基纳米粒子，

或者脂肪基纳米粒子。

但是为了展示纳米材料的大小，

我拿了我的一根头发

放在显微镜下。

我的头发很细，

它的直径差不多是四万纳米。

这意味着四百个纳米粒子

一个一个叠在一起，

就是一根头发的厚度。

我在杰克逊维尔当地的
梅奥诊所领导着一个用纳米粒子

治疗癌症和其它疾病的实验室。

在梅奥诊所，

我们拥有能够改变病人生活的工具，

这要归功于
赠予实验室的大量捐款。

这些纳米粒子又是怎么

把癌症药物运送到肿瘤的呢？

它们的方法和工具有很多。

没有纳米粒子的
癌症药物会被肾脏

快速的排出，

因为它们太小了。

就像是水流过漏斗一样。

所以它们没有时间到达肿瘤。

这是一个过程的演示。

癌症药物，就是消防员，

它们在血液里循环，

但是它们很快被身体排出，

而根本不会到达肿瘤。

但是如果把它们放在纳米粒子里，

它们就不会被身体排出，

因为纳米粒子太大了。

所以它们会继续在血液里循环，

就有更多的时间找到肿瘤。

这里我们可以看到
癌症药物，就是消防员，

在纳米粒子“消防车”里。

它们在血液里循环，

不会被排出，

它们最后到达了肿瘤。

纳米粒子还有什么功能？

它们可以保护药物不被损坏。

有些非常重要但很脆弱的药物

很容易会被血液里的酶给分解。

所以除非它们有
这些纳米粒子的保护，

它们就不会发挥功效。

纳米粒子的另一个作用是
这些表面上的触角，

它们像小手一样能够抓住肿瘤，

丝毫不松手。

所以当纳米粒子在血液里循环，

它们会粘附在癌症细胞上，

让癌症药物有更多的时间发挥功效。

这些还不是纳米粒子的全部作用。

现在，

我们给了世界各地的病人

超过10种临床批准的
癌症治疗纳米粒子。

当然，还是有病人
像丽贝卡这样，没能幸存。

现有的纳米粒子技术

有什么主要的挑战和缺陷呢？

一个主要的挑战是肝，

肝是人体的过滤系统，

可以识别并销毁外来物体，

比如病毒、细菌和纳米粒子。

肝里的免疫细胞会吞噬纳米粒子，

让它们到不了肿瘤。

这个演示表明
通过肾脏已经不是问题，

但是这些纳米粒子，

会被卡在肝里，

很少会到达肿瘤。

改善纳米粒子的可行方案

是暂时性地关闭
肝脏中的免疫细胞。

我们怎么做到呢？

我们查看了其他

有临床批准的药物，

看它们能不能让免疫细胞

不吞噬纳米粒子。

出乎意料，在之前的研究里，

我们找到了一个70年前的疟疾药物。

它能够让免疫细胞不吞噬纳米粒子，

这样纳米粒子就能够通过肝

并继续循环到肿瘤。

从这张图可以看到肝被关闭。

纳米粒子不会到达肝，

而会最后到达肿瘤。

有的时候，科学中
一些意想不到的联系

能够带领我们找到新的解决方法。

另外一个不让纳米粒子

被肝过滤的方法，

是用我们身体自带的纳米粒子。

没有错，想不到吧？

我们所有人体内都有很多纳米粒子

在我们的血液里循环。

因为它们是我们身体的一部分，

肝就更不可能会
把它们当成外来物。

这些人体的纳米粒子可以在唾液、

血液、尿液和胰液里找到。

我们可以从身体里提取这些液体，

并把它们当成癌症药物的消防车。

这样，

肝里面的免疫细胞就更不会

吞噬这些纳米粒子。

这个方式很像特洛伊木马，

来欺骗肝。

这里我们看到纳米粒子

在血液里循环。

它们不会被肝识别，

并最后到达肿瘤。

在未来，

我们想用非人造的纳米粒子

来当癌症药物的运载工具，

并减少副作用和保护肝，

让癌症药物直达肿瘤。

但是，一个很重要的问题是

我们如何大量抽取这些纳米粒子

而不损坏它们？

我的实验室研究出了
一种有效的方法。

我们可以用大量体液

来产出高浓度高质量的

纳米粒子。

这些纳米粒子还没有被投入使用，

因为把实验室的研究

放到你的药箱里，

一般需要12年。

面对这样的挑战，

需要投身于这场战斗的

科学家和医师团队协作。

为了病人们，·我们要坚持不懈。

我相信如果我们继续研发
这些纳米药物，

就能够减少对器官的损伤，

提高病人的生活质量，

并挽救他们的生命。

我喜欢想象

如果有人提供给丽贝卡
这些治疗方案，

她的那个电话，

就可能会是邀请我

去她的婚礼，

而不是葬礼。

谢谢。

（鼓掌）