澳大新語 • 2023 UMAGAZINE 27 42 專題探討 • TOPIC INSIGHT 的金納米粒子；第三組使用由外膜囊泡包裹、分 別經主體分子和客體分子所修飾的金納米粒子。 實驗結果顯示，經注射這些藥物後，第一組小鼠 的腫瘤中積累了最少量的金納米粒子；由於第二 組小鼠使用的藥物採用基於仿細菌的巨噬細胞搭 便車方式進行遞送，它們的腫瘤中積累了較多的 金納米粒子；第三組小鼠則因金納米粒子在巨噬 細胞內形成超分子聚集，使得藥物經過巨噬細胞 搭便車遞送時的早期流失減到最小，因此在腫瘤 組織中大量積累。當用激光照射時，第三組小鼠 的實體腫瘤組織達到了非常高的溫度，但除了腫 瘤外，周圍組織沒有明顯的損傷，再次表明大部 分超分子納米藥物已經到達了其預定目標：腫瘤 組織。相反，其他兩組小鼠的腫瘤部位只顯示出 非常溫和的升溫。因此，當仿細菌超分子納米藥 物與抗PD-L1（一種免疫檢查點抑制劑）相結合 時，它對黑色素瘤能發揮最佳的療效，幾乎將小 鼠的全部腫瘤消除。 進一步驗證和開發 這項研究在2022年於知名學術期刊《科學進展》 發表，題為《細菌仿生納米藥物介導的免疫細胞 或放入藥物，再將細胞放回體內，通過靶向遞送來 協助殲滅癌細胞。然而，這種做法通常昂貴而費 時，也有細胞在體外被污染的風險。因此，王教授 的研究團隊開發了一種方法，讓納米藥物在體內搭 上「巨噬細胞順風車」，利用巨噬細胞（一種免疫 細胞）的炎症趨向性前往腫瘤組織。 具體而言，研究團隊設計出一款超分子納米藥 物。這種藥物以大環化合物（β-環糊精）為主體 分子，以金剛烷作為客體分子，它們分別用於修 飾金納米粒子（一種常用於腫瘤診療的納米藥 物）的表面。 為了製備這些超分子納米藥物，研究團隊先用大 腸桿菌的外膜囊泡，分別包裹經β-環糊精和金剛 烷所修飾的金納米粒子。這些外膜囊泡一方面作 為保護屏障，避免金納米粒子在進入患者體內前 過早地因為β-環糊精與金剛烷的主客體作用而相 互結合。另一方面，這些外膜囊泡也可使納米藥 物擁有「仿細菌」特性。仿細菌的納米藥物一旦 被靜脈注射到患者體內，就會被巨噬細胞當作細 菌而「內吞」。這些免疫細胞有炎症趨向性，會 自然在腫瘤組織聚集。 巨噬細胞吞下納米藥物後，大腸桿菌外膜囊泡會 被巨噬細胞本身的溶酶體酶所分解，使經β-環糊 精和金剛烷所修飾的金納米粒子通過「牽手」（即 「超分子主客體相互作用」）組裝成超分子聚集 體。王教授說：「腫瘤組織是目的地，巨噬細胞 就是順風車，超分子藥物則是乘客。沒有順風車 的話，乘客恐怕難以順利找到目的地。」 光熱腫瘤治療 在巨噬細胞內，由於這些金納米粒子的表面會緊 密接觸，它們會通過「等離子體效應」而獲得光 熱性質，即被光照射時會發熱。當癌細胞附近 有足夠的納米藥物聚集，醫生可以採用「光熱療 法」，引導特定波長的光到腫瘤，產生高溫來破 壞腫瘤組織和細胞。 研究團隊為驗證仿細菌納米藥物的效力，對三組 實驗鼠採用光熱治療。這些實驗鼠均患有黑色素 瘤（一種皮膚癌）。第一組僅使用沒有外膜囊泡 包裹的金納米粒子；第二組使用有外膜囊泡包裹 本圖顯示小鼠的RAW264.7細胞接觸到由兩類經修飾的金納米粒子所形成的 混合物後，這些細胞第10、20、30和60分鐘時的情況 。 This figure shows the changes in RAW264.7 cells in mice at 10, 20, 30 and 60 minutes after they have been exposed to a mixture formed by two types of modified gold nanoparticles.
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