智能纳米颗粒点亮癌症大脑，摧毁手术遗漏的东西

据澳大利亚悉尼科技大学(University of Technology Sydney简称UTS)2026年8月27日报道（University of Technology Sydney. "Smart nanoparticles light up brain cancer and destroy what surgery misses." ScienceDaily, 27 August 2026. www.sciencedaily.com/releases/2026/08/260826060617.htm），智能纳米颗粒帮助外科医生找到隐藏的癌症脑细胞，然后摧毁手术留下的细胞，在小鼠身上产生了惊人的结果。科学家创造了智能纳米颗粒，既可以在手术中照亮隐藏的胶质母细胞瘤细胞，也可以在手术后摧毁微小的癌症。在小鼠中，这种治疗防止了复发，并在60天内实现了100%的存活率，尽管尚未在人体中进行测试。这种新的纳米粒子平台可以为胶质母细胞瘤治疗提供强大的两步升级。

胶质母细胞瘤被认为是癌症最具侵袭性的类型。治疗如此困难的一个原因是癌症细胞扩散到附近的脑组织。这使得完全手术切除极具挑战性，因为外科医生必须避免损伤大脑的健康区域。血脑屏障通过限制药物和放射治疗到达肿瘤的有效性来制造另一个障碍。总的来说，这些挑战有助于解释为什么五年生存率仅为7%左右。

双功能纳米颗粒平台

悉尼科技大学（UTS）、哈佛大学和河南大学(Harvard and Henan universities)的研究人员开发了一种“双拳”纳米酶平台，旨在使用单一的智能纳米粒子系统来解决这两个问题。相关研究结果已经在《科学转化医学》(Science Translational Medicine)杂志发表——Ping Shangguan, Yong Zhong, Haigang Wu, Yisheng Liu, Gaoyang Wang, Cai Qi, Jiang Ouyang, Senfeng Zhao, Xin Wang, Jinlong Yin, Xiaoyuan Ji, Feng Bai, Kelong Fan, Jiefei Wang, Wei Tao, Bingyang Shi. Spatiotemporal-switchable 2D NIR-II single-atom nanozyme for single-cell–level surgical navigation and glioblastoma phototherapy. Science Translational Medicine, 2026; 18 (861) DOI: 10.1126/scitranslmed.aeb8054. http://dx.doi.org/10.1126/scitranslmed.aeb8054

“我们设计了一种单一材料，可以按顺序完成两项工作，”悉尼科技大学电气、机械和生物医学工程学院（School of Electrical, Mechanical and Biomedical Engineering at UTS）纳米医学讲座教授施秉扬(Bingyang Shi音译)博士说。“这是外科医生在手术过程中的精确指南，然后是有针对性的清理治疗。”

该系统的中心是一个极薄的二维薄片，上面覆盖着单个原子，这些原子使用半导体制造的方法一次放置一个。这种结构允许材料在两个角色之间切换。它可以帮助癌症在手术过程中成像，然后在手术后进行光疗。这两个功能都是使用相同的近红外光激活的。

让微小的脑肿瘤团可见

施教授说：“在手术过程中，它起着高度敏感的成像剂的作用。设计在薄片上的荧光染料在肉眼不可见的近红外波长下发光，使外科医生能够看到小至44微米的单个肿瘤细胞簇，这是目前临床成像工具无法达到的分辨率。附着在材料上的靶向分子也有助于它穿过血脑屏障，并在胶质瘤细胞中特异性积聚。

一旦外科医生切除了他们可以看到的肿瘤，这种材料就可以在手术腔内再次使用，并被相同波长的光激活。

他说：“在切除可见肿瘤后，将相同的材料注入手术腔，并用相同波长的光重新激活，用于术后光疗。铂原子将肿瘤自身的过氧化氢转化为氧气，对抗通常保护癌症细胞免受治疗的低氧环境，而光同时产生热量和活性分子，破坏手术无法到达的微小癌症细胞。”

瞄准术后遗留下来的癌症细胞

该疗法旨在解决胶质母细胞瘤的一个主要问题：即使在可见肿瘤被切除后，微小的癌症细胞也可以留在大脑中。这些存活的细胞可以促进肿瘤复发。

在胶质母细胞瘤的小鼠模型中，纳米粒子方法减少了手术后的肿瘤复发。与仅接受手术的小鼠存活42天相比，每只接受治疗的小鼠在60天时仍然存活。随访测试也没有发现与治疗相关的可检测的神经或运动损伤。

有希望的结果，但仍处于早期研究阶段

尽管取得了令人鼓舞的结果，但研究人员强调，到目前为止，该技术仅在动物身上进行了测试。

施教授说：“研究结果非常令人鼓舞，但这仍然是在小鼠模型中进行的早期研究，而不是在人体中进行的，这种区别很重要。它的成像和治疗性能也需要在人脑的规模上得到证实。

如果这一过程继续下去，希望有一天外科医生可以在手术中看到更多的肿瘤，并在手术后治疗更多的肿瘤。这是减少复发的重要一步，复发仍然是胶质母细胞瘤患者面临的最大挑战之一。”

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