理大研究人員模仿生物化學過程，研發出新型納米片，用以治療癌症

理大常務及學務副校長及化學科技講座教授黃永德教授帶領應用生物及化學科技學系的科研團隊，研發出新型仿生納米片。這項突破首次結合兩種新興的治療癌症 方法（免疫療法和光熱治療）與三種成像模態（核磁共振成像、光聲成像和光熱成像）。

該新型的二維納米片以鐵磷硒（FePSe₃）製造，有助醫生為病人訂定最佳的成像模式和治療方法，並促進具靶向性、高療效及安全的新一代癌症診療一體化的發展。此外，該納米片能顯著改善腫瘤的治療效果，減少副作用及提高病人存活率。

團隊的研究成果已刊載於國際重要期刊Advanced Science。

協同治療 — 結合免疫療法與光熱治療

當癌細胞在病人體內增長時，身體的免疫系統會釋放出一種稱為T細胞的白血球來攻擊腫瘤；癌細胞則釋放出一種名為 PD-L1 的蛋白質來還擊，PD-L1 會與T細胞上的 PD-1 結合，抑制免疫系統的活化能力，令T細胞不會攻擊癌細胞。

研究人員於納米片上加入稱為抗PD-1 多肽的免疫藥。當仿生納米片被注射入病人體內後，它會移向癌細胞，然後把免疫藥釋出，阻止PD-1 和PD-L1 結合，使 T細胞發揮正常免疫功能。

該納米片的表面面積寬闊，有利於提高免疫藥的載藥率，用藥劑量因而可減低，並減少副作用，提高治療效益。

由於鐵磷硒具備良好的光熱轉換效能，可以在近紅外鐳射照射下產生大量熱能，直接將腫瘤細胞殺死，因此該納米片亦能達致光熱療法的效果，而當中所產生的熱能可以進一步促進免疫治療，阻止腫瘤增生。

仿生納米片促成協同治療

治療、診斷、療效監控合而為一

該納米片除促進協同治療外，亦有助於診斷，這是由於鐵磷硒具備磁、光、熱等方面的特性，可促成多模態成像，包括核磁共振成像、光聲成像和光熱成像。鐵磷硒的這些特性為研發診療一體化納米材料，提供了實用的設計藍本。

該納米片具備多功能設計

此外，多模態成像亦有助於實時監察腫瘤的變化和治療病變，例如：利用核磁共振成像觀察納米片在腫瘤囤聚的進展；以磁共振成像和光聲成像追蹤腫瘤的增長情況；以及利用光熱成像監察升溫狀況。這些不同的治療及成像方法，可讓醫生為病人建議最合適的治療方案。

 

因此，該納米片有望成為多模態診斷與協同治療的「多合一」診療一體平台。

應用前景樂觀

黃教授與團隊在2018 年開始這項研究，他表示：「理大的生物及化學專家在藥物研發方面一直不遺餘力，尤其在抗癌藥方面取得重大突破。這新型仿生納米片正是理大致力抗癌治療的另一項成果。」

研究團隊將進一步探討在其他癌症治療上應用這種納米材料的可能性，以及應用於長期治療的效果，並研究其在生物體內的代謝情況，期望更多癌症病人可受惠於嶄新的診療方法。