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纳米技术在宫颈癌诊断和预防领域的应用

尹云肖 2019-04-19 1558 0

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近年来,我国医疗领域的发展突飞猛进,但是癌症的有效诊断和预防仍是医学界的难题。癌症有效治疗的前提是早期发现并及时治疗,达到有效改善或彻底治愈的效果。随着纳米技术和其材料的快速发展,促进了包括医学在内的多种学科的进步,纳米技术在癌症领域的应用,为癌症诊断和治疗提供了新的契机。本文重点介绍纳米技术在宫颈癌诊断、预防和治疗方面的应用。

摘要:近年来,我国医疗领域的发展突飞猛进,但是癌症的有效诊断和预防仍是医学界的难题。癌症有效治疗的前提是早期发现并及时治疗,达到有效改善或彻底治愈的效果。随着纳米技术和其材料的快速发展,促进了包括医学在内的多种学科的进步,纳米技术在癌症领域的应用,为癌症诊断和治疗提供了新的契机。本文重点介绍纳米技术在宫颈癌诊断、预防和治疗方面的应用。

随着纳米技术在医疗领域的推广应用,脂质体、金属纳米颗粒、纳米胶束及无机纳米粒逐步应用于宫颈癌的诊断和预防,且就目前的应用而言,纳米技术已经在宫颈癌领域显示出良好的发展潜力和应用前景。通过纳米技术开发出的新药物,不仅可以提高药物的稳定性,改善理化特性,而且还可以减少药物毒副反应,提高药理活性,从而增强药物的治疗效果。

纳米技术广泛应用于宫颈癌的早期诊断

各种类型的癌症早期诊断对提高患者的存活率有举足轻重的作用,纳米技术在宫颈癌诊断领域应用较为广泛。

具备介电特性和高电子密度特性的纳米金通过特定波长激发后,可以将激发光散射发出,其光散射成像特性可以应用于宫颈癌疾病的早期诊断。与人体内正常细胞相比,宫颈癌细胞表面叶酸受体的活性和数量较高,所以宫颈癌细胞的叶酸受体可以成为肿瘤细胞的特异性靶点。纳米金颗粒经过叶酸修饰后形成纳米金和叶酸复合物,通过激光扫描其共聚焦显微镜的结果表明,患者宫颈癌细胞—赫拉(Hela)对纳米金和叶酸复合物的摄取强于纳米金颗粒,从而证实了纳米金和叶酸复合物针对宫颈癌细胞具有较好的靶向性。纳米金颗粒经过白藜芦醇修饰后,与阿霉素连接起来形成纳米金-白藜芦醇-阿霉素复合物,通过相差显微镜发现纳米金-白藜芦醇-阿霉素复合物对宫颈癌细胞产生良好的靶向性,所以研究认为纳米金-白藜芦醇-阿霉素复合物可以广泛应用于宫颈癌患者的早期诊断。

采用纳米技术研发宫颈癌疫苗效果更佳

在癌症预防方面,大部分在研的肿瘤疫苗仅能引起微弱的免疫效应,生物利用率较低,预防抗癌效果十分有限,而纳米技术的出现为肿瘤疫苗带来了新的研究方向。

针对纳米技术在宫颈癌预防的应用,默沙东公司研发出了一种人乳头瘤病毒(HPV)疫苗-Gardasil 9(9价重组人乳头瘤病毒疫苗),其粒径大约为40~60纳米,用于预防HPV16型、18型、31型、33型、45型、52型和58型等引起的宫颈癌,该疫苗在2018年已经获得FDA批准。由于Gardasil 9的覆盖,采用纳米技术研发的Gardasil(默沙东公司研发)和Cervarix(葛兰素史克公司研发)也逐渐退出市场。

传统的宫颈癌疫苗由于免疫性较低,所以无法诱导机体产生有效的免疫应答。而采用纳米技术的新型疫苗,其机构与病毒相似,可以有效的传递给效应细胞,甚至不需要通过免疫佐剂也能够诱导机体产生有效的免疫应答。

纳米技术在宫颈癌治疗中的应用前景较好

纳米技术的引进在宫颈癌治疗领域是一次质的飞越,其特有的纳米特性不仅可以提高药物的稳定性,改善理化特性,而且还可以减少药物毒副反应,提高药理活性。例如固体脂质纳米粒,属于新一代脂质体,其靶向性增强宫颈癌细胞赫拉(Hela)摄取纳米药物的能力和纳米药物在宫颈肿瘤组织的富集,全身毒性低且抗肿瘤活性较强;紫杉醇纳米胶束的毒副作用较小,可以通过诱导宫颈癌U14细胞凋亡从而抑制肿瘤细胞的生长并且增强活体的生存时间;绿色化学法合成的氧化铜纳米颗粒针对宫颈癌细胞赫拉(Hela)具有较强的细胞毒性和抗氧化活性,具有较好的靶向性效应。

目前采用纳米技术的治疗性药物还处于研发阶段,还有存在许多未解决的问题,但其良好的特性为宫颈癌患者带来了新的希望。

结论

综上所述,纳米技术为宫颈癌的诊断、预防及治疗的发展提供了新的方向,并取得了一定的成效,但是大多数治疗性的药物还处于基础实验的研究阶段,,在纳米技术产业化过程中还存在诸多的问题。关于这些问题进行相应的对策研究是下一步重点的工作内容,这对于加快纳米技术在宫颈癌领域的应用,提高宫颈癌患者的治疗率有着重要的作用。

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