在一项新的研究中，来自美国梅约诊所等研究机构的研究人员开发出一种新的旨在让乳腺瘤萎缩同时阻止其复发的抗癌纳米颗粒。接受这种纳米颗粒注射的小鼠的肿瘤大小下降了70～80%。最令人关注的是，接受这种纳米颗粒治疗的小鼠抵抗未来的肿瘤复发，即便在治疗一个月后接触到癌细胞，也是如此。相关研究结果于2017年5月1日在线发表在Nature Nanotechnology期刊上，论文标题为“Multivalent bi-specific nanobioconjugate engager for targeted cancer immunotherapy”。
这些结果表明这种新开发的纳米颗粒对HER2阳性乳腺癌产生强效的抗肿瘤免疫反应。已知具有较高HER2蛋白水平的乳腺癌侵袭性地生长，而且更快地扩散。
论文共同通信作者、梅约诊所神经外科医师和神经科学家Betty Y.S。 Kim博士（主攻脑瘤研究）说，“在这项概念验证研究中，我们吃惊地发现这些接受这种纳米颗粒治疗的小鼠表现出持久的抗癌效应。不同于现存的仅靶向免疫系统一部分的癌症免疫疗法，我们专门设计的纳米颗粒积极地调动整个免疫系统来杀死癌细胞，促进身体产生它自己的记忆系统，从而使得肿瘤复发最小化。这种纳米药物还可靶向不同类型的癌症和其他的人类疾病，包括神经血管疾病和神经退行性疾病。”
Kim团队将他们开发出的这种纳米颗粒命名为“多价双特异性纳米生物偶联接合器（Multivalent Bi-specific Nano-Bioconjugate Engager， mBiNE）”，它是梅约诊所旗下的梅约诊所风险投资公司（Mayo Clinic Ventures）的一项专利技术。他们给这种纳米颗粒包被着靶向HER2受体的抗体。HER2是在40%的乳腺瘤表面上表达的一种常见的分子。他们还给这种纳米颗粒包被着调动身体先天性免疫系统和适应性免疫系统的化合物。这种纳米颗粒靶向这种肿瘤的机制是先识别 HER2随后协助免疫细胞鉴定肿瘤细胞，从而对它们发动攻击。
这些附着到这种纳米颗粒上的分子激活免疫系统中的非特异性的清除细胞，即吞噬和摧毁任何外来物质的巨噬细胞和吞噬细胞。所设计的这种纳米颗粒促进这些清除细胞大量出现和清除异常的癌细胞。这些清除细胞随后将关于癌细胞的信息传递到免疫系统中协助清除残余癌细胞的高度特化的T细胞，同时维持这些T细胞的记忆来阻止癌症复发。正是让这些T细胞建立抵抗疾病的记忆使得这种纳米颗粒类似于一种癌症疫苗。最终，体内自身的细胞能够识别和摧毁复发的肿瘤。
自从上世纪90年代后期以来，纳米医学领域已着重关注开发作为简单的药物运送载体的纳米颗粒，从而能够促进化疗药物运送到肿瘤中。这种方法的一种不足之处在于在这些纳米颗粒达到最终的目的地之前，身体往往将它们清除掉。
Kim说，“我们的研究代表着一种设计纳米药物的新概念，该纳米药物能够积极地与我们的体内的免疫细胞相互作用，调节着它们的功能，从而治疗人类疾病。它建立于癌症免疫疗法近期取得的进展的基础上；然而，迄今为止开发出的大多数免疫疗法并没有利用整个免疫系统的力量。我们开发出一种新的平台，这种平台能够接触肿瘤细胞，并且招募大量的清除细胞，从而产生一种非常强效的免疫反应。”
Kim实验室的未来研究将探究这种颗粒阻止肿瘤长期复发的能力，包括阻止距离原发性肿瘤较远的转移瘤形成的能力。更重要的是，这种纳米颗粒是模块化设计的，这意味着它能够携带抵抗其他疾病的分子。她说，“这种方法有望为设计新的基于纳米药物的免疫疗法打开新的大门。”
