化疗可以有效地摧毁癌症肿瘤,但代价是什么?因为药物在血液中被稀释,所以需要高剂量的药物。然后,一旦进入体内化疗药物不仅攻击癌症细胞,还攻击健康的白细胞和红细胞,这些细胞可以刺激人体的免疫系统,生长头发、指甲和重要器官。
每一年,61000名女性被诊断为子宫癌一项新的研究正在为绕过稀释问题,直接将药物送到肿瘤上的治疗方法铺平道路。
Mariana Medina-Sanchez是德国综合纳米科学研究所的一个小组的组长,她正在测试一种新的输送技术,在这种技术中,牛(公牛)的精子被装满药物,并装备上微小的束带。
它是如何工作的
将药物直接送到肿瘤并不是新概念。其他研究人员一直在研究利用干细胞、细菌和其他载体来运送药物。然而,与细菌不同,精子不太可能引发感染或免疫系统反应。此外,精子推动自己和独特的适合在女人的生殖道里游泳
此外,梅迪纳-桑切斯医生在电话采访中告诉HealthCentral,“精子有能力与体细胞融合,以亚细胞水平输送药物,避免体液稀释药物。”“精子不仅仅把药物送到肿瘤上;它会一直进入细胞内部。如果你不需要处理药物稀释的问题,那么医生可以少用一点。如果化疗减少,副作用也会减少。
所以,精子细胞是运动的,在系统中游动,但它们是如何找到肿瘤的呢?这就是铁挽具发挥作用的地方。梅迪纳-桑切斯博士和她的团队用外部磁场控制精子,驱动精子并将其束向目标。精子是药物的动力和载体,而研究人员或医生则是司机,控制着这种杂交精子的路径和目的地。
该研究所的博士生许海峰(音译)说:“这种护甲有一个机械释放机制,当精子撞击肿瘤壁时,灵活的手臂就会变形,释放精子细胞。”“然后,精子开始与癌细胞融合,就像它与卵细胞融合一样。”
西雅图癌症治疗联盟的医学博士赛斯·m·波拉克在治疗子宫肉瘤方面有特别的专长子宫癌。他说,治疗的第一步通常是通过手术切除肿瘤,但有时医生无法全部切除。化疗是有争议的,因为没有足够的病人来进行有统计学意义的随机试验。
波拉克在接受健康中心(HealthCentral)的电话采访时说,“这些肿瘤可能在局部发展,这意味着它们在手术上无法切除,但还没有扩散到遥远的地方。”“在这种情况下,我认为一种新的本地分娩方法,比如这种精子杂交将是很有前途的。”
这个想法从何而来?
梅迪纳-桑切斯医生和她的团队是如何决定尝试使用精子来帮助治疗妇科癌症,比如子宫癌的?2009年,研究所所长奥利弗·g·施密特(Oliver G. Schmidt)博士提出了利用精子推进的想法。他一直在研发由催化反应驱动的微管,通过产生气泡推动微管前进。
梅迪纳-桑切斯博士说:“他们发现,精子在这个小范围内是最好的游泳者之一。第一次演示是在2013年,当时磁性微管与一头公牛的活动精子结合使用磁场在流体通道中引导和分离它们是可能的。”
2016年在美国,研究小组能够利用磁场在培养皿中运输不动的精子。
多年后,他们在实验室测试了这种精子混合系统。但这种治疗什么时候才能成为人类对抗子宫癌和宫颈癌的标准疗法呢?
接下来会发生什么?
研究人员仍然面临一些障碍。遗留下来的最大问题之一是:当这些小的安全带被释放并留在病人体内时,它们会发生什么?目前,它们是由一种涂有铁薄膜的聚合物材料制成的。梅迪纳-桑切斯博士和她的团队正在研究用可生物降解的材料取代这种聚合物。
其次,为了引导精子找到肿瘤,研究人员需要能够看到女性生殖道内部。这可以通过超声波、磁共振(MRI)或红外系统来实现,但目前这些系统的分辨率还不足以看到它们正在处理的微小模型。研究人员无法驾驶这些小游泳者,如果他们看不见它们,道路,或它们要去的地方。他们目前正在寻找一种更好的方法来实时跟踪这些模型。
第三,研究人员此前一直致力于一次引导一个精子,但对于较大的癌症和肿瘤,他们需要运输多个精子来控制药物的剂量。
当这些问题得到解决时,研究人员需要确保该系统能在动物身上工作,然后是在人类身上。但总有一天,这些带着小背带的小游泳者会成为对抗子宫癌和其他妇科癌症的最新战士。