科学家发现“狙击”肿瘤干细胞碳纳米物质

中科院高能物理研究所国家纳米科学中心纳米生物效应与安全性重点实验室和中国科学技术大学生命学院合作，研究发现金属富勒醇gd@c82(oh)22碳纳米材料可高效抑制三阴性乳腺癌干细胞的自我更新能力，gd@c82(oh)22通过调控肿瘤微环境阻断细胞从上皮样(emt)到间质样(met)的转换，实现高效清除肿瘤干细胞，终止肿瘤发生和转移。研究成果日前发表于《自然—通讯》。

肿瘤干细胞是导致癌症复发、转移及化疗和放疗耐药根源。寻找能有效靶向“狙击”肿瘤干细胞的方法与药物，将有望成为人类攻克肿瘤的新希望。

此次研究中巧妙利用gd@c82(oh)22在肿瘤表面的富氧微环境(丰富的肿瘤新生血管)和肿瘤深部的缺氧微环境中的去质子化和质子化的转变，实现了对肿瘤干细胞的“狙击”作用和更高效的乳腺癌治疗效果。

迄今为止发现的肿瘤干细胞抑制药物的高毒性，是限制其临床应用的关键问题。与此相反，体内外实验结果证明，gd@c82(oh)22碳纳米物质没有可观测到的毒性。它因此成为可以直接靶向肿瘤干细胞的无毒的肿瘤干细胞纳米抑制剂。

肿瘤干细胞本身与肿瘤细胞一样具有高度的异质性，传统的肿瘤干细胞抑制药物往往针对单个靶点，只能部分削弱而不能有效杀伤肿瘤干细胞，却还明显增加对正常干细胞的毒性。由于富勒醇纳米结构的独特物理化学性质，尤其是球体结构的表面的高度可调控性可以实现其多功能化，因此，它有可能实现同时针对多个靶点却不增加对正常干细胞的毒性，为肿瘤干细胞的临床治疗提供了实用的新途径。