微小的氣泡幫助癌癥侵入新器官——也許是阻止癌癥的關鍵

癌癥通過看不見的氣泡從一個器官輸送到另一個器官。了解這些微觀信使可能會改變預防轉移的策略。

防止癌癥擴散到全身是我們高等技術學院（éTS）電氣工程系團隊的目標。

我們與朱莉婭·伯尼爾教授及麥吉爾大學健康中心研究所的生物學專家合作，致力于了解癌癥如何轉變為轉移;換句話說，就是它們如何侵入其他器官。

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大約八年時間，我的團隊一直在學習脂質納米顆粒，大小僅約100納米，肉眼看不見。我們的首要任務是理解轉移之路。然后我們嘗試找出不同的注射方式。

脂質納米顆粒，如脂質體，不同于傳統癌癥治療方法，因為它們直接將藥物輸送到腫瘤細胞中。這提高了它們的療效，并降低了與傳統化療相比的毒性。

研究人員已經證明了脂質體更有效地靶向腫瘤，減少副作用，其他人也觀察到了這些納米藥物提升了治療的穿透性和特異性，尤其是在轉移的情況下。

這些結果證實納米藥物能夠使癌癥治療更具靶向性、更有效率，并提高耐受性。

負責擴散的微小顆粒

我們身體中的每一個細胞，無論是健康的還是癌細胞，都會釋放稱為細胞外囊泡的微小顆粒。這些由脂質和蛋白質組成的小氣泡也攜帶遺傳信息。

當癌細胞釋放囊泡進入血液并轉移到健康細胞時，它們可以改變其DNA，將其轉化為癌細胞。這就是癌癥擴散到其他器官（如肝臟）的方式。這一機制是轉移的基礎。

問題在于，提取和研究這些天然囊泡是一個漫長且艱難的過程。為了加快我們的研究，我的團隊使用稱為微混合器的小型設備生產稱為脂質體的人工復制品。

通過混合不同的溶液——脂質、蛋白質、水和乙醇——我們的研究團隊制造出類似天然囊泡的顆粒。接下來的挑戰是弄清楚細胞外囊泡中含有哪些脂質和蛋白質，從而產生脂質體。

然后我們將這些脂質體注射到肝癌細胞中，觀察其反應。細胞越多地保留這些粒子，就越能證明這些復制體能很好地模擬現實。

在典型實驗中，脂質體被精確制造，以復制細胞外囊泡的大小和電荷。它們也可以通過用熒光標記染色來顯形。

這些脂質體隨后與我們實驗室培養的癌細胞一起孵育。這使得能夠實時且不干擾細胞，拍攝和測量癌細胞如何以及以多快的速度吸收和表達脂質體。

我們的結果顯示，脂質體在大小和電荷上越接近天然囊泡，吸收效果就越強。這使我們能夠看到它們的化學和物理組成如何影響細胞吸收及其在腫瘤發展中可能的作用。

觀察脂質體的行為

我們的目標是了解這些細胞外囊泡如何被運送到肝細胞以制造轉移。主要挑戰是確保這些脂質體能夠真正模擬細胞外囊泡。

我們目前實現了蛋白質包膜效率的50%。我們的目標是將這一比例提高到90%。我們希望這能幫助我們解釋轉移是如何形成的，從而阻斷它們。技術完善后，我們的團隊將對大鼠進行測試。

從長遠來看，這項工作可能改變許多患者的游戲規則，通過預防轉移形成并提高生存幾率。我們的目標是理解并阻止轉移。

展望新療法

我們的團隊不僅致力于理解這一過程，還致力于開發對抗癌癥的新武器。其理念是利用這些脂質體作為微小的穿梭機，直接將藥物輸送到癌細胞。

脂質體的直徑因要治療的癌器官而異。因此，正確表征和理解這些脂質體的特性非常重要。

例如，研究人員目前正在測試姜黃的封裝，該藥因其抗癌特性已被研究.我們的團隊也在做同樣的實驗，觀察癌細胞對這些脂質體的反應。

人們認為，姜黃，尤其是其中的姜黃素，通過減緩腫瘤細胞的生長并促進身體對其破壞，有助于對抗癌癥。

許多研究已確認其抗炎和抗氧化作用，能增強癌癥治療效果。通過將姜黃包裹在脂質體中，我們正在提升其到達并靶向病變細胞的能力。

揭開癌癥擴散的秘密

除了這種分子外，其他分子如紫杉醇已以脂質體形式用于癌癥治療。包裹式紫杉醇能改善藥物遞送和耐受性。

還有一些創新策略利用脂質體運輸小段DNA，抗體這些細胞起到信使的作用，幫助身體更好地檢測和對抗病變細胞。

這些方法已在多項科學研究并且已經被用于某些癌癥治療，每年都有新進展以提升其療效和安全性。

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通過利用脂質體復制癌細胞自然釋放的體內囊泡，我們的團隊希望揭示癌癥傳播的秘密，并確定有效的阻斷方法。我們的研究為更針對性的治療鋪平了道路，能夠預防轉移并提高患者生存率。

瓦赫·內爾吉齊安，教授école de technologie supérieure （éTS）

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