长期以来，纳米药物凭借其微小的独特魅力，被理所当然地认为能像子弹一样轻松精准地靶向肿瘤组织，科幻小说中总是将其描述得充满魔力。事实上，大部分纳米药物临床试验的结果却并不乐观。临床研究暴露出了纳米药物的哪些实际应用困难呢？研究者们是如何针对不同肿瘤的不同发展阶段设计改进纳米药物的？如何借助影像技术确定纳米药物在身体内的行踪？本文围绕以上几个问题展开，为您带来纳米肿瘤药物研究领域的最新消息。

　　文章来源： 《美国国家科学院院刊》（PNAS） News Feature

　　撰文Katherine Bourzac

　　翻译瀚海

　　编辑木東

　　“迷你飞船”在血管中潜行，通过血管壁上的小孔潜入肿瘤组织，通过抗体识别并进入肿瘤细胞；一旦进入细胞，这些“飞船”便释放它们携带的货物——抗癌药物，摧毁肿瘤细胞：任务至此圆满完成。

　　早在21世纪初，这种关于纳米药物的设想就经常以动画片的形式向人们表明，纳米药物或将是对抗肿瘤的灵丹妙药，可以找到并进入肿瘤组织，将肿瘤细胞一网打尽。

　　然而，波士顿布莱根妇女医院的内科医生兼生物材料学家Omid Farokhzad却说，他现在一看到类似的视频，就感到非常尴尬。他解释道：“15年前，我们认为，如果将一些肿瘤靶向分子结合在纳米颗粒表面，它就可以进入肿瘤细胞。但是现在看来，这个想法非常幼稚。”

　　被动（左上）/ 主动靶向（右上）输送纳米药物，淋巴回流系统受损（右下）促使纳米药物在肿瘤部位滞留。（图片来源：Science Translational medicine）

　　从理论上讲，纳米药物可以往患者身体任何需要治疗的部位精准地输送一种或多种药物，不仅可以增强药物疗效，同时还可以避免传统化疗由于药物全身作用导致的副作用，而纳米药物所有这些优势都得益于纳米颗粒的大小。纳米药物领域一个最核心的假设就是：如果纳米颗粒足够小，它们就可以从肿瘤周围疏松多孔的血管泄漏到肿瘤组织中，但是这些颗粒又足够大，不会通过正常血管渗透进入正常组织。基于这样一种被动靶向的策略，这个领域已经有一系列成功的临床试验，它们都利用纳米颗粒携载药物，避免它们在心脏及其他非靶标部位积累，从而降低对正常组织的毒副作用。

　　与此同时，研究人员一直在尝试提高纳米颗粒针对肿瘤组织的主动靶向能力，但这更难实现。迄今为止，人类肿瘤复杂混乱的生物学特性使大多数努力都付之东流。

　　因此研究人员开始尝试新手段，他们根据纳米颗粒与细胞、组织相互作用的数据对纳米药物进行再造。他们也在竭尽全力研究为什么纳米药物对某些病人和肿瘤有效，对另一些却无效。在摆脱了这个领域不切实际的空想之后，纳米药物研究人员现在希望研发出一种名副其实的更有效的靶向治疗方法。

　　临床疗效喜忧参半

　　在刚刚过去的2016年，纳米药物领域遭受重创，似乎让纳米技术科学家们开始发自内心地自我反思。5月，由于临床试验结果令人失望，股票业绩不佳导致无力偿还债务，位于马萨诸塞州（译注：华人习惯称为麻省）剑桥市的一家世界顶级纳米药物公司——BIND Therapeutics宣布破产。这家由Farokhzad和MIT杰出化学工程师、企业家Robert Langer共同创立的公司，在创立之初就备受关注。观察人士对他们使用先进的化学工程及计算机自动设计技术进行高分子纳米颗粒设计的做法赞誉有加，这些技术可以让高分子纳米颗粒通过表面的肿瘤靶向分子，主动攻击肿瘤细胞。

　　纳米药物研究人员对BIND公司的策略报以很高的期望，结果却功亏一篑，让人扼腕叹息，然而随后5月发表的一篇关于纳米药物领域的荟萃分析综述论文给研究人员带来了更深的恐慌。多伦多大学纳米技术科学家Warren Chan和他的同事分析了过去10年、超过100篇关于纳米药物的文章，结果发现无论是否具有主动靶向能力，所有的纳米颗粒平均只有约0.7%的注射剂量进入肿瘤。Chan说：“这个效率低到让我吃惊，因为一谈到‘纳米’，人们立刻就会想到‘靶向’，这是纳米药物研究人员潜意识里的假设。”