传播癌症的隐形气泡也可能阻止它。这些微观信使如何运作的理解或将彻底改变对抗转移的斗争。
我们魁北克高等技术学院（ÉTS）电气工程系团队的目标是防止癌症在体内扩散。通过与麦吉尔大学健康中心研究所的生物学家朱莉娅·伯尼尔教授合作，我们致力于解析癌症如何转化为转移灶——即如何侵入其他器官。八年来，我的团队一直在研究脂质纳米颗粒，其尺寸仅约100纳米，肉眼不可见。我们的首要任务是理解转移路径，随后探索向体内递送药物的不同方法。
脂质体等脂质纳米颗粒与传统癌症治疗方式不同，因其能将药物直接递送至肿瘤细胞。这提高了药物有效性并降低了毒性，优于常规化疗。研究人员已证实脂质体能更精准靶向肿瘤并减少副作用；其他研究观察到此类纳米药物可改善治疗的穿透性和特异性，尤其针对转移灶。这些结果证实纳米药物能使癌症治疗更具靶向性、更有效且耐受性更佳。
传播转移的关键微粒
人体内每个细胞（无论健康或癌变）都会释放名为细胞外囊泡的微小颗粒。这些由脂质和蛋白质构成的小气泡还携带遗传信息。当癌细胞将囊泡释放入血流并转移至健康细胞时，它们可能改变其DNA并将其转化为癌细胞，从而使癌症扩散至肝脏等其他器官。此机制正是转移的基础。
问题在于，提取和研究这些天然囊泡过程漫长且困难。为加速研究，我的团队使用微型混合器制造名为脂质体的人工复制品。通过混合不同溶液（脂质、蛋白质、水和乙醇），我们创建出类似天然囊泡的颗粒。挑战在于确定细胞外囊泡所含脂质与蛋白质种类，以精准生产脂质体。
随后，我们将这些脂质体注入肝癌细胞观察其反应。细胞保留颗粒越多，证明复制品越接近真实。在典型实验中，脂质体以精确参数制造，以复制细胞外囊泡的尺寸和电荷，并通过荧光标记使其可见。
这些脂质体再与实验室培养的癌细胞共同孵育，从而实时无创记录脂质体被吸收的速度与方式。结果显示：脂质体越接近天然囊泡的尺寸与电荷，吸收效率越高。这使我们得以解析其化学物理构成如何影响细胞吸收及在肿瘤发展中的潜在作用。
观察脂质体行为
我们的目标是理解这些细胞外囊泡如何被运输至肝细胞形成转移灶。主要挑战在于确保脂质体能真实模拟细胞外囊泡。目前我们实现50%的蛋白质包封效率，目标提升至90%。这将帮助我们阐明转移形成机制以实施阻断。技术完善后，团队将在大鼠身上进行测试。
从长远看，此项工作可能通过预防转移灶形成并提高患者生存率，为众多患者带来革命性改变。我们的目标：理解并阻断转移。
迈向新疗法
团队不仅寻求理解该过程，更致力于开发抗癌新武器。思路是利用脂质体作为微型运载工具，将药物直接输送至癌细胞。脂质体直径需根据待治疗癌变器官调整，因此精准表征其特性至关重要。
例如，研究人员正测试封装具有抗癌特性的姜黄素。我们的团队同样在观察癌细胞对这类脂质体的反应。姜黄素（特别是其中的姜黄素成分）被认为通过抑制肿瘤细胞生长并促进其被机体清除来对抗癌症。多项研究已证实其抗炎和抗氧化效应，可增强癌症治疗作用。将姜黄素封装于脂质体，能提升其靶向病变细胞的能力。
解锁癌症转移之谜
除姜黄素外，紫杉醇等分子已以脂质体形式用于癌症治疗。封装紫杉醇可改善药物递送与耐受性。创新策略还利用脂质体运输DNA小片段或抗体作为信使，协助机体更精准识别和对抗病变细胞。这些方法已在多项研究中验证，并应用于特定癌症治疗，每年均有新进展提升其有效性和安全性。
通过用脂质体模拟癌细胞释放的天然囊泡，我们团队期望解锁癌症转移之谜，并确定有效阻断策略。此项研究为开发预防转移、提高患者生存率的靶向治疗铺平道路。
瓦埃·内尔古齐安（Vahé Nerguizian），魁北克高等技术学院（ÉTS）终身教授
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