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肿瘤作为一个复杂的组织, 其中的肿瘤干细胞在肿瘤的生长、转移和复发过程中发挥至关重要的作用, 因此靶向肿瘤干细胞治疗为肿瘤治愈提供了新的思路. 新兴的纳米技术为克服传统药物的局限、有效靶向与杀伤肿瘤干细胞创造了可能. 近期来自中国科学技术大学生命科学学院的两位学者概述了肿瘤干细胞的特点, 总结了目前靶向肿瘤干细胞的药物研究进展, 并对靶向肿瘤干细胞纳米技术的应用进行了总结与展望.

随着诊断技术的提高以及一些靶向药物的出现, 很多癌症的死亡率在逐步下降. 但在手术切除治疗、化疗、放疗等传统治疗后出现的肿瘤复发与转移仍然是现今需要面对的严峻问题. 作为一个复杂的组织, 肿瘤内部存在表型与功能多样化的细胞, 其各部分在增殖、迁移以及耐药性方面均存在一定差异. 虽然产生机理尚不明确, 但近年来越来越多的研究发现, 在多种肿瘤中均存在这样一群细胞: 在肿瘤的发生、发展等过程中起着关键作用, 具有强大的自我更新、增殖、迁移以及耐药抗凋亡等能力, 它们被定义为肿瘤干细胞. 传统肿瘤治疗策略往往针对非肿瘤干细胞, 而肿瘤干细胞才是导致癌症复发、转移及放化疗耐药的根源, 靶向肿瘤干细胞为肿瘤的治疗提供了新思路. 同时, 纳米技术作为跨学科的新兴前沿领域, 能够为靶向肿瘤干细胞治疗提供具有独特物理化学性质和生物功能的材料以及工具.

在这篇文章中，研究人员重点介绍了肿瘤干细胞的基本特点, 回顾靶向肿瘤干细胞的纳米药物的研究进展, 并简要总结该领域的发展前景.

作者指出，目前来说由于缺乏有效的治疗手段, 肿瘤在世界范围内仍是人类健康的巨大威胁. 肿瘤干细胞理论的提出使人们对肿瘤的理解更进一步, 然而对肿瘤干细胞的研究还并不充分, 在寻找新的肿瘤干细胞标记物, 以及深入详细了解肿瘤干细胞完整的代谢及信号转导通路等方面, 都还有较长的一段路要走.

此外, 肿瘤干细胞的发现也使我们逐渐意识到肿瘤的复杂性, 提示我们每种肿瘤都是不同的, 每位患者都是不同的, 甚至同一患者不同时期的肿瘤也是不同的, 因此个性化治疗显得愈发的重要. 这意味着在普通化疗的基础上联合使用针对癌症干细胞的有效药物的同时, 还需要考虑肿瘤干细胞的异质性, 从而更有效的清除肿瘤细胞及肿瘤干细胞, 抑制复发, 提高患者生存率. 在这一过程中, 纳米材料的独特性质将发挥巨大的作用.

将纳米靶向技术用于追踪循环肿瘤细胞(CTC), 将使我们对肿瘤转移过程有更为深入的了解; 同时, 近些年研究表明, 肿瘤微环境中各组分的理化性质与正常组织之间存在生物学特性差异, 并且肿瘤微环境在肿瘤发生发展过程中发挥了巨大的作用, 这使得肿瘤微环境也成为纳米材料靶向治疗的重要靶点.

然而尽管在实验室研究中, 纳米材料在肿瘤的诊断与治疗方面的应用已经有了较大的进展, 但对于如何在临床上有效应用仍存在较大挑战. 其中最重要的便是生物安全性问题, 目前还尚未有明确证据显示纳米材料可以在体内有效代谢而不会积累从而引起毒副作用.

此外, 纳米药物的安全使用剂量因无明确评价标准也较难以确定. 虽然纳米材料在临床上广泛应用还存在若干困难, 但其在前期展现出的强大能力有理由使我们相信, 随着纳米技术的进步以及对肿瘤研究的深入, 纳米技术的独特优势会为肿瘤患者个性化治疗的发展创造良好的条件, 最终实现攻克癌症的美好前景.

（生物通）

原文检索：

杜锐凯, 柳素玲. 利用纳米技术靶向肿瘤干细胞的研究进展. 科学通报, 2015, 60: 3417–3423
Du R K, Liu S L. Applications of nanotechnology in targeting cancer stem cells (in Chinese). Chin Sci Bull, 2015, 60: 3417–3423, doi: 10.1360/N972015-00491