文章來(lái)自微信公眾號(hào)：造就（ID：xingshu100），作者：千水
癌癥對(duì)于人類來(lái)說(shuō)，是惡魔一樣的存在。
無(wú)論是功成名就的偉人、還是揮金如土的商客，抑或是為了生活沿街叫賣的販夫走卒，在癌癥面前，人人平等。
癌癥最可怕之處在于，它會(huì)在漫長(zhǎng)且煎熬的治療中摧毀一個(gè)人的求生意志。
施劍林（中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所研究員、博士生導(dǎo)師、高性能陶瓷和超微結(jié)構(gòu)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）
正如中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所研究員、博士生導(dǎo)師施劍林所說(shuō)，“其實(shí)我們?cè)诿鎸?duì)疾病時(shí)，比如說(shuō)兇險(xiǎn)的癌癥，無(wú)論你是達(dá)官貴人還是明星名流，都是人人平等的。有很多我們熟悉的人，都是因?yàn)楦鞣N癌癥而過(guò)早地離開了世界”。
施劍林院士為我們?cè)敿?xì)介紹了在癌癥治療領(lǐng)域的新突破：納米藥物輸運(yùn)與納米催化醫(yī)學(xué)，并展望了學(xué)科交叉給人類健康福祉帶來(lái)的美好前景。
腫瘤和癌癥的關(guān)系到底是什么？
很多人也許并不是特別明白癌癥和腫瘤是什么關(guān)系。所謂腫瘤，它其實(shí)是一個(gè)人體不需要的組織，分為惡性和良性。所謂良性的基本上是無(wú)害的，它不會(huì)影響人的生存和身體健康；如果是惡性腫瘤，則會(huì)無(wú)限制地復(fù)制，影響正常的組織和身體機(jī)能。
那么癌癥是什么？癌癥就是惡性的腫瘤加上血癌，也就是白血病。
癌癥現(xiàn)有的治療方法有哪些，它們真的有效嗎？
現(xiàn)有的各種臨床方法，一個(gè)是手術(shù)，這是一種物理的快速切除法，一般適合于早期或中期、在癌癥轉(zhuǎn)移之前，我就把它切掉。然而，這樣的手術(shù)治療也是有風(fēng)險(xiǎn)的：本來(lái)它可能不一定會(huì)轉(zhuǎn)移，但你動(dòng)了它以后，可能反而會(huì)加速它的轉(zhuǎn)移。
第二種方法就是化療，用化學(xué)藥物殺死腫瘤。這種目前用的非常多，即使做了手術(shù)之后同樣也化療。但是化療的療效往往不確定、因人而異，而且毒副作用比較強(qiáng)。為什么？因?yàn)槲覀儸F(xiàn)有的化療藥物沒(méi)有特異性，它往往在殺死癌細(xì)胞的同時(shí)也殺死了我們的正常細(xì)胞，所以往往會(huì)造成非常大的毒副作用。而且那種藥用的時(shí)間長(zhǎng)了以后會(huì)產(chǎn)生耐藥性，后面可能會(huì)失去效果。
還有一種是所謂的放療，即用高能射線X射線，伽馬射線等來(lái)殺死癌細(xì)胞。那么這種方法同樣也有比較大的副作用：用它對(duì)人體進(jìn)行治療的過(guò)程中，在這個(gè)高能射線射入的路徑當(dāng)中正常細(xì)胞和癌細(xì)胞通通被殺死了。
盡管生物技術(shù)在迅速發(fā)展，但是為什么癌癥的發(fā)病率和死亡率還是在上升？現(xiàn)實(shí)和我們希望之間還存在著巨大的鴻溝。這個(gè)鴻溝說(shuō)明我們現(xiàn)在對(duì)癌癥的治療還是有很大的缺陷。
施劍林院士
我們以化療為例，化療是目前癌癥治療的一個(gè)非常重要的手段，但它藥效比較低毒副作用比較強(qiáng)，而且癌細(xì)胞容易轉(zhuǎn)移，也容易產(chǎn)生耐藥性的問(wèn)題。實(shí)際上很多的患者最后是死于藥物的毒副作用以及由于耐藥性引起癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。
腫瘤為什么治療這么困難？因?yàn)槿说纳眢w非常復(fù)雜，腫瘤的發(fā)生發(fā)展同樣非常復(fù)雜。而且腫瘤共生于人體的系統(tǒng)當(dāng)中，它的復(fù)雜性使得人們很難用單一的手段來(lái)治療癌癥。
納米催化醫(yī)學(xué)的優(yōu)勢(shì)在哪里？
我們藥物的利用度是1%到5%，甚至更低。也就是說(shuō)99%以上的藥物都用到了正常組織上。如果我們實(shí)現(xiàn)了藥物靶向，藥效也許會(huì)提高幾倍甚至十倍，但是它最多也就到10%了，也就是說(shuō)90%的藥物還是到了正常組織，藥物的毒副作用依然沒(méi)有得到徹底解決。
因此我們提出一個(gè)創(chuàng)新概念：能不能不用這樣的有毒的藥物，而直接使用無(wú)毒的或者低毒的納米材料或者分子，讓它進(jìn)入腫瘤以后，才會(huì)從無(wú)毒變成有毒，而進(jìn)入正常組織時(shí)，保持無(wú)毒。這樣的話我們就可以實(shí)現(xiàn)腫瘤的特異性的治療，從根本上解決藥物的毒副作用問(wèn)題。
利用無(wú)毒納米顆粒，通過(guò)原位催化反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)腫瘤特異性治療
因此我們提出來(lái)納米催化醫(yī)學(xué)，也就是我們用催化的方法讓無(wú)毒東西進(jìn)入腫瘤以后，通過(guò)催化反應(yīng)變成有毒。
用納米技術(shù)通過(guò)催化的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)腫瘤治療，甚至從腫瘤治療拓展到其他的疾病治療。這就是我們提出的納米催化醫(yī)學(xué)：用無(wú)毒的顆粒、無(wú)毒的分子在腫瘤內(nèi)催化反應(yīng)，這其中的關(guān)鍵是如何使這樣的催化反應(yīng)能夠發(fā)生？
我們通過(guò)不同手段，要找到一個(gè)腫瘤和正常組織的差別，再讓它特異性地在腫瘤里面發(fā)生反應(yīng)。
我們知道腫瘤里面一般有一些特性，比如說(shuō)它有弱弱的酸性，因?yàn)槟[瘤長(zhǎng)得很快、它要消耗很多的能量，那么這過(guò)程中它會(huì)產(chǎn)生一些酸性物質(zhì)，使它PH值會(huì)低于正常組織里面的PH值。
如果我們引入的這個(gè)物質(zhì)或者我們引入的納米顆粒能夠響應(yīng)這樣微弱的酸性，實(shí)現(xiàn)催化反應(yīng)，那就可以達(dá)到我們的目的了。
第二個(gè)我們可以通過(guò)外場(chǎng)的刺激，藥到了腫瘤組織，如果我們?cè)诠鈭?chǎng)聲場(chǎng)刺激下能夠讓進(jìn)入腫瘤的這些物質(zhì)產(chǎn)生毒副作用，產(chǎn)生殺滅腫瘤的毒性物質(zhì)，同樣會(huì)達(dá)到我們的目的。
讓腫瘤細(xì)胞“窒息”的方法，是否就是未來(lái)發(fā)展的方向？
腫瘤的生長(zhǎng)過(guò)程中消耗大量的葡萄糖，同時(shí)還需要大量的氧分子。我們是不是有可能把腫瘤的氧分子一下子完全給消耗掉，讓腫瘤“窒息”？
我們這里發(fā)展了一種硅化鎂納米顆粒。硅化鎂顆粒一般是一種大的塊體，我們想辦法把它做成一百納米左右的納米顆粒，而且是單一分散、分散性非常良好。那么這樣的顆粒有什么特性？它就是在非常微弱的酸性條件下，可以大量的消耗氧。
施劍林院士
然后產(chǎn)生這樣一種氧化硅的納米顆粒，起到兩個(gè)作用：第一個(gè)作用是把氧分子大量消耗掉，第二個(gè)產(chǎn)生很多的比較大的氧化硅。一方面消耗了腫瘤的氧，讓它沒(méi)辦法進(jìn)行呼吸、沒(méi)辦法新陳代謝，同時(shí)能更進(jìn)一步產(chǎn)生氧化硅在血管里面堵塞后續(xù)的氧和養(yǎng)分的供給，使腫瘤的生長(zhǎng)受到極大的抑制。
學(xué)科交叉，才能催生出更多對(duì)人類健康更有益的貢獻(xiàn)
我們做技術(shù)研究、探索未來(lái)世界，應(yīng)該找一些新的學(xué)科交叉方向。比如我們把材料和生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)相交叉，我們現(xiàn)在有了納米醫(yī)學(xué)。納米醫(yī)學(xué)在藥物輸運(yùn)等方面起到很好的療效。
不同學(xué)科、多學(xué)科的交叉，才能更好地為人類的健康作出貢獻(xiàn)
但是我們更加要把納米技術(shù)、化學(xué)和醫(yī)學(xué)結(jié)合起來(lái)，不同學(xué)科、多學(xué)科的交叉。我們提出了納米催化醫(yī)學(xué)，用納米催化的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)腫瘤治療，不使用有毒的化療藥物，只使用無(wú)毒的納米顆粒，讓納米顆粒進(jìn)入腫瘤以后，響應(yīng)腫瘤的微環(huán)境或者在外場(chǎng)刺激下實(shí)現(xiàn)腫瘤的治療，從而產(chǎn)生特異性的治療效果，還不會(huì)產(chǎn)生毒副作用。
我們希望將來(lái)能夠?qū)崿F(xiàn)低毒副作用的高效的腫瘤治療，為人類的健康作出貢獻(xiàn)。
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