阎锡蕴研究员最新Nature子刊文章

来自中国科学院生物物理研究所等处的研究人员发表了题为“Magnetoferritin nanoparticles for targeting and visualizing tumour tissues”的文章，研发出了一种新型纳米肿瘤诊断试剂：铁蛋白纳米粒，这种试剂肿瘤诊断的灵敏度更高，特异性更强，这将为肿瘤的诊断和治疗提供新思路。这一研究成果公布在Nature Nanotechnology杂志上。

文章的通讯作者分别是生物物理研究所阎锡蕴研究员，以及梁敏敏（Minmin Liang，音译），这项研究由生物物理研究所阎锡蕴课题组与地质与地球物理研究所潘永信课题组合作完成。

近年来，应用纳米技术进行恶性肿瘤早期诊断与治疗的研究在世界范围内已全面展开，目前已经取得了纳米药物及基因载体临床前研究一些进展，这种应用于恶性肿瘤早期诊断和安全有效的靶向性治疗，将来有可能成为一种继手术、化疗和放疗后更有效的治疗方法。

在这篇文章中，研究人员利用无机纳米材料的这一生物学新特征，仿生合成了一种新型纳米肿瘤诊断试剂——铁蛋白纳米粒，它是由氧化铁纳米内核及铁蛋白外壳两部分组成的双功能纳米小体，蛋白壳能够特异识别肿瘤细胞，氧化铁纳米内核能够催化底物使肿瘤显色，区分正常细胞和肿瘤细胞。研究人员通过对九种474例临床常见肿瘤标本的筛查，发现这种新型铁蛋白纳米粒肿瘤诊断的灵敏度为98%，特异性为95%，均高于目前临床常用的基于抗体的免疫组化方法。

另外，基于这种铁蛋白纳米粒而发展的新型纳米诊断技术具有操作简便、经济、快速的特点，实现了肿瘤特异识别与显色一步完成，简化了常规肿瘤免疫组化的一抗、二抗、三抗及酶底物反应等多步骤操作，使临床常用免疫组化诊断从4小时缩短为1小时，大大提高临床病理诊断效率，为癌症病人的治疗赢得时间。

目前在利用纳米技术进行肿瘤诊断研究方面，已有不少技术，比如纳米生物传感器，微小探针技术，纳米生物细胞分离技术等，在治疗方面，则有纳米机器人，纳米载体等。近期来自瑞士日内瓦大学等处的研究人员开发了一种纳米容器能够将血管扩张剂特别释放到病变区域。

研究人员用酰胺键置换了连接磷脂两个部分（头和尾）的酯键。酰胺键是一种有机化合物能够促进磷脂间的互作。一经修饰，分子水合然后加热就形成了一种液状球体，在冷却时以晶状体形式松弛固化。然后制作出心血管系统模型，利用不同程度阻塞的聚合物管代表健康和狭窄的动脉。接下来，一种人工心脏泵被连接到这些动脉上以再现血管狭窄引起的剪应力。将这一纳米容器注入到该系统中，并抽取来自健康和狭窄区域的样品。研究结果表明相比非病变区域，活性药物以较高浓度存在于病变区域，如果药物以单一的方式分配浓度将更加地明显。