第一篇：納米材料轉運siRNA在腫瘤治療中的研究進展

納米材料轉運siRNA在腫瘤治療中的研究進展

摘要

RNA干擾及其作用機制被發(fā)現(xiàn)以來，外源性的小干擾RNA(siRNA)已廣泛地用于從基礎研究到臨床實踐的很多領域。然而，如何有效地、特異地將siRNA轉運至靶細胞始終是使用者關注的重點，并已逐步成為siRNA應用于臨床治療的瓶頸問題之一。雖然基于病毒載體的RNA干擾既具有靶向性也顯示出高轉染效率，但病毒可能引起突變或者免疫原性等問題。納米材料是典型的非病毒載體，尺寸小、易修飾，而且能夠有效攜帶siRNA進入細胞并誘導RNA干擾。近年來，人們利用siRNA研究癌基因的功能，在癌癥治療方面取得了重大進展。本文回顧了納米材料轉運siRNA在癌癥治療領域相關研究。

關鍵詞：納米材料，siRNA，siRNA轉運，RNA干擾

1998年Fire等人發(fā)現(xiàn)在秀麗隱桿線蟲中進行反義RNA抑制實驗時，作為對照加入的雙鏈RNA相比正義或反義RNA顯示出更強地特異性阻斷相應基因表達的效果，并且將這種現(xiàn)象命名為RNA干擾[1]。2001年，Elbashir等將人工合成的21個核苷酸的雙鏈RNA導入到哺乳細胞中，同樣發(fā)現(xiàn)了這種序列特異性地阻斷基因表達的RNA干擾現(xiàn)象[2]。自從RNAi發(fā)現(xiàn)以來，制藥公司對siRNA藥物的研發(fā)熱情空前高漲，siRNA 藥物在基因疾病、艾滋病、腫瘤等人類目前束手無策的疾病上顯現(xiàn)出極大的應 用潛力。短短十幾年，人們已經利用siRNA作為藥物治療多種疾病。本文總結了最近納米材料轉運siRNA在癌癥治療領域的相關研究。首先，簡單介紹了siRNA的作用機制及其在癌癥治療方法的發(fā)展；然后，介紹了無機及有機納米材料轉運siRNA的研究工作；接下來，介紹了納米材料轉運siRNA在臨床治療中的應用；最后，對納米材料轉運siRNA在癌癥治療領域應用的挑戰(zhàn)和前景進行了展望。

siRNA作用機制及其癌癥治療潛力

長的雙鏈RNA被Dicer酶剪切成21-23個核苷酸組成的雙鏈RNA或者直接導入人工合成的siRNA后，與細胞質中的若干個蛋白組成的沉默復合體(RNA.induced silencing complex，RISC)結合，并且RISC中的Argonaute 2蛋白將siRNA解旋成單鏈，其正義鏈被剪切下來并在細胞質中被降解掉。此時，只結合反義鏈的RISC被活化，活化型RISC 復合體受反義鏈引導，序列特異性地結合在靶mRNA上并切斷靶mRNA，引發(fā) 靶mRNA的特異性分解，這個活化RISC復合體繼續(xù)序列特異性地結合在其它 的mRNA上并切斷mRNA，從而導致基因沉默現(xiàn)象。由于siRNA能夠簡單高效地沉默靶基因的表達，因此成為研究基因功能的重要工具。而且siRNA作為藥物選擇性會更好，能夠特異性下調致病基因的表達，并不影響細胞中正常基因表達;而且，通過合理的siRNA設計，理論上能夠沉默體內的任何基因，這與傳統(tǒng)的小分子藥物相比更具有治療潛力。RNA干擾技術可通過調控周期素依賴性蛋白激酶（CDKs）、胰島素生長因子（IGF）、血管內皮生長因子（VEGF）及抗細胞凋亡等因子的表達而控制靶標癌細胞無限擴增的行為，從而抑制癌癥的發(fā)展。細胞周期素和CDKs嚴格調控細胞的周期，因此周期素過表達會打破細胞周期而利于癌癥的發(fā)展。細胞循環(huán)素B1與腎癌、前列腺癌及胸腺癌等有關，通過siRNA抑制活體內循環(huán)素B1的表達可以抑制前列腺癌和肺癌。基于此，利用siRNA治療癌癥的策略就是一個通過限制或阻止癌細胞內靶標蛋白的表達而令癌細胞功能缺失的過程。

2002年，Sharp等研究者在細胞實驗中證明siRNA能夠有效抑制艾滋病感染[3]。2003年，宋爾衛(wèi)等研究者在動物模型上證明通過siRNA下調細胞凋亡受體Fas基因的表達能夠避免致命性的肝損傷，提高了小鼠的存活率，首次在動物疾病模型中展示了siRNA療法的巨大潛力[4]。其后，siRNA療法被廣泛地 應用于多種動物模型，研究其對各種疾病的治療價值。

2004年，Acuity Pharmaceuticals公司推出首例針對老年性黃斑病變的siRNA藥物Cand5的臨床實驗。Alnylam公司經鼻腔給藥的siRNA藥物ALN-RSV01能夠有效對抗小鼠呼吸道合胞病毒，ALN-RSV01是首個進入臨床試驗的抗病毒siRNA藥物。其I期臨床試驗顯示了較好的安全性和耐受性。該siRNA藥物于2008年進入II期臨床試驗[5]。2008年5月，Calando Pharmaceuticals公司申請的治療實體腫瘤的siRNA藥物CALAA-01被美國FDA批準啟動I期臨床試驗，這是siRNA干擾藥物治療癌癥的首例臨床試驗。RNA干擾治療的另一大優(yōu)點是整個治療過程不會與DNA發(fā)生相互作用，因此不會對基因組進行永久性修飾。而且siRNA治療可以隨時終止或被調控，是一個嚴格的調控因子也經得起生物安全性的考量。目前，siRNA的體內基因沉默效率受限于其轉運途徑，因此發(fā)展siRNA特異的有效的轉運方法是臨床應用的必要前提。隨著siRNA穩(wěn)定性的提高和體內siRNA給藥手段的建立，大量的研究者發(fā)現(xiàn)利用納米載體輸送siRNA沉默高表達的原癌基因能夠有效抑制腫瘤的生長。

納米材料轉運siRNA 未作修飾的siRNA受自身理化性質的影響在臨床應用中受限，其較大的分子質量及表面攜帶陰離子的自然性質致使其不能被細胞有效攝取。由于血液中存在核酸酶，直接注射siRNA容易被降解。然而，利用納米顆粒包裹siRNA可以有效的保護siRNA、降低免疫刺激以及介導細胞內吞，成功實現(xiàn)siRNA的轉運。

有機納米顆粒

典型的有機納米顆粒是由可以自組裝成較大聚集體的聚合物或表面活性劑組成。這些材料的覆蓋面很廣，從人工合成的可降解或不可降解的聚合物到蛋白質等天然的材料。脂質體及樹枝狀大分子等聚合物納米顆粒是典型的有機納米顆粒。常用的環(huán)糊精-聚合物治療體系雖然不屬于嚴格意義上的納米顆粒，但也是有效的藥物轉運載體。

脂質體是由有機脂質有規(guī)則的排列形成的水滴狀的雙層脂質結構。中性脂質體較較陽離子脂質體有較好的生物相容性和較低的細胞毒性，但是其與攜帶陰離子的聚核苷酸的相互作用較弱，不利于有效包裹siRNA。為了能兼顧兩方面的優(yōu)勢，攜帶兩性離子的DOPC被用作siRNA轉運載體。通過DEPC包裹的siRNA靶向卵巢癌蛋白EphA2，極大的減緩了癌癥的進程[6]。近年來，基于脂質的納米轉運系統(tǒng)與其他材料結合，顯示出了更大的優(yōu)勢。核酸與脂質組成的核酸脂納米顆粒（SNALPs）十分穩(wěn)定，且具有較好的基因轉運能力。Judge等通過SNALPs包裹siRNA靶向細胞循環(huán)蛋白PLK1和KSP，在肝臟和皮下腫瘤模型中實現(xiàn)了抗腫瘤效果[7]。2010年12月，加拿大Tekmira藥物公司啟動了SNALPs包裹siRNA靶向PLK1蛋白藥物的臨床I期研究。

聚合物納米顆粒是生物可降解的膠狀固體，在藥物和基因轉運研究中得到了廣泛的應用。聚合物納米顆粒包括環(huán)糊精、殼聚糖等合成聚合物納米顆粒及PEI、PLGA和樹枝狀大分子等天然聚合物納米顆粒。

環(huán)糊精細菌降解纖維素過程中形成的天然聚合物，可以與小分子等形成水溶性較好的復合物。Lieskoven等開發(fā)了轉運siRNA的環(huán)糊精聚合陽離子系統(tǒng)，該系統(tǒng)由環(huán)糊精聚合物、PEG及人類轉鐵蛋白組成，通過轉鐵蛋白靶向癌細胞表面過表達的轉鐵蛋白受體來靶向癌細胞[8]。該靶向轉運系統(tǒng)被稱為CALL-01，由美國Calando藥物公司啟動其臨床I期研究，是第一個siRNA臨床I期藥物。CALLA-01中的siRNA通過抑制和核糖核苷酸還原酶M2亞基的表達來抑制腫瘤。

殼聚糖是一種天然的多糖，已經被廣泛用于轉運質粒DNA和siRNA。殼聚糖的優(yōu)勢是粘膜附著性、生物相容性、生物可降解及低成本。然而，殼聚糖轉運相關研究之間存在結果的不一致，而且高分子質量的殼聚糖存在一定的細胞毒性，同時殼聚糖通過內吞進入細胞，逃脫溶媒體也是一大挑戰(zhàn)，這些嚴重限制了殼聚糖納米顆粒在臨床研究中的應用。

PEI是常見的高效陽離子聚合物轉運載體，在siRNA轉運凌云得到了廣泛的應用研究。PEI與攜帶負電荷的siRNA通過簡單短暫的h聚合過程自發(fā)的形成多聚物，防止siRNA被核酸酶降解的同時降低siRNA對細胞的免疫刺激。然而，PEI復合物可以破壞細胞膜，引發(fā)細胞凋亡，有顯著的細胞毒性，這極大的限制了臨床應用。

PLGA是果酸和乳酸的共聚物，是FDA批準的生物可降解的質粒DNA和siRNA納米轉運共聚物?；赑LGA的siRNA轉運具有高穩(wěn)定性、易被細胞內吞、易通過吸附或連接的方式靶向特定的組織或器官、生物可降解、低毒及穩(wěn)定釋放等特性。但是，單純的PLGA與siRNA之間的靜電相互作用很弱，不利于裝載siRNA[9]。為了克服這一劣勢，需要在PLGA表面修飾PEI等陽離子聚合物。

樹枝狀大分子是合成的樹枝狀單分散的高度對稱的三維球形納米顆粒，其特殊的形狀和尺寸性質使其具有作為藥物載體的潛在能力。Arima等用葉酸α-CDE 進行不同程度的修飾，制備了HA-PEG-α-CDEs復合物，用它負載siRNA靶向葉酸受體過表達的癌細 胞，發(fā)現(xiàn)該復合物通過內吞作用進入細胞內，轉染效率得到提高。通過靜脈注射和瘤內注射，復合物 會在腫瘤組織部位富集，并且不產生干擾素和炎癥反應[10]。

無機納米顆粒 大量的無機納米顆粒被用于轉運siRNA實現(xiàn)成像或治療等應用，這些無機納米顆粒包括磷酸鈣和碳酸鈣等無機鹽、石墨烯和碳納米管等碳納米材料及納米金等金屬納米顆粒。

磷酸鈣(CaP)是骨骼、牙齒中的主要成分之一，具有優(yōu)異的生物相容性和生物降解性，以CaP作為siRNA的轉運載體，可保護細胞膜結構完整性，并且CaP在胞內可迅速降解，不產生細胞毒性和免疫原性。但是，磷酸鈣納米顆粒自身的表面正電位低，對siRNA的負載量小，沉默效率低。對磷酸鈣納米顆粒進行表面陽離子修飾，增大siRNA負載量，提升siRNA轉染效率是眾多研究的重點，如Klesing等制備了一種功能磷酸鈣—羥基磷灰石納米棒，用PEI進行表面陽離子修飾，提高了siRNA負載量，顯著提升轉染效率，且對細胞無毒性作用。Kakizawa等通過自關聯(lián)組裝合成聚乙二醇-聚天冬氨酸-磷酸鈣，它具有優(yōu)異的膠體穩(wěn)定性，對siRNA的包封率高達100%，在胞內的降解速度緩慢，可有效完成siRNA緩釋[11]。Zhang等在CaP合成反應體系中加入Mg2+，鈣離子和鎂離子的交換使原子結構扭曲，減緩顆粒的生長速度，可提高siRNA-CaP的轉染和沉默效率[12]。Stat3對腫瘤的生長不可或缺，Liang等用CaCl2 修飾的HAP攜帶si-Stat3注射到小鼠腫瘤中，發(fā)現(xiàn)Stat3表達量和腫瘤的生長明顯受到抑制[13]。

碳酸鈣在人體生長發(fā)育中發(fā)揮著重要作用，具有良好的生物相容性和生物降解性。以碳酸鈣作為siRNA載體有可能開拓siRNA 非病毒載體的新篇章。Wei等制備一種無定形碳酸鈣(ACC)混合納米微球，以CaIP6活化，合成ACC/CaIP6納米復合顆粒，負載siRNA靶向致癌基因AIB1，在體外具有高效轉染效率，在體內可減緩腫瘤生長[14]。

石墨烯是一種由碳原子構成的單層片狀結構的新材料，只有一個碳原子的厚度，是已知材料中最薄的，有優(yōu)異的物化、電子及光學特性。利用石墨烯的特性，對石墨烯進行表面陽離子修飾，作為 siRNA運輸載體，有很大的發(fā)展前景。Yin等用PEI和PEG修飾的石墨烯氧化物攜帶si-Stat3，靶向小鼠惡性黑色素瘤，可下調Stat3水平，腫瘤生長衰退重量減少[15]。Feng等通過PEI和PEG連接氧化石墨烯，得到一種超小尺寸、生理穩(wěn)定、雙功能化納米氧化石墨烯，其具有優(yōu)異的轉染性能和低毒性，在低功率NIR激光輻射下，發(fā)現(xiàn) siRNA的細胞膜穿透率增加，siRNA的胞內攝取率得到提升，且不對細胞膜造成實質傷害[16]。Yang等使用PEG和葉酸修飾石墨烯，負載人端粒酶逆轉錄酶siRNA轉染HeLa細胞，可抑制hTERT mRNA和蛋白的表達[17]。乳腺癌的多藥抗性與MicroRNA-21的過表達有關。Zhi等合成一種氧化石墨烯納米復合物，介導阿霉素和miR-21-siRNA靶向乳腺癌細胞，發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯復合載體可明顯抑制miR-21的表達，增強阿霉素在抗藥細胞中的攝取，對耐藥細胞產生更大的殺傷作用[18]。

碳納米管是一種由六邊形碳環(huán)結構單元組成的層狀中空結構納米材料，通過對碳納米管改性或功能化，可用來負載 siRNA 穿過細胞質膜，實現(xiàn)基因的內化表達。Podesta等用功能化碳納米管攜帶siRNA，注入人肺癌移植模型體內，發(fā)現(xiàn)可以誘發(fā)瘤塊的廣泛壞死，抑制腫瘤的生長[19]。納米金是指金的納米尺度，具有高電子密度和介電特性，能與多種生物大分子結合，且不影響其生物活性。通過對納米金進行化學修飾或改性，可作為siRNA轉運載體。Kong等合成一種表面帶高陽離子電荷的球形金納米顆粒，通過靜電吸附作用其可與siRNA形成穩(wěn)定納米尺寸的聚電解質復合物，有高效的胞內攝取率和 GFP 基因沉默效率[20]。金納米顆粒是多相顆粒，用作siRNA的傳遞載體時難以確定siRNA傳遞過程中納米金的活性成分，而通過層層自組裝技術可獲得表型相對均一的金納米顆粒，以其作為siRNA的傳輸載體具有重要意義。Guo等首次通過層層自組裝技術制備了具有電荷翻轉功能的金納米顆粒，它在胞外可與細胞膜高效結合，進入細胞質，通過電荷翻轉功能釋放核纖層蛋白A/C-siRNA 到細胞質中，可高效沉默核纖層蛋白A/C的表達[21]。納米金的多相性造成顆粒表面結構不穩(wěn)定，易于團聚和沉降。Song等以 PEI 作為還原劑和穩(wěn)定劑，修飾金納米顆粒，穩(wěn)定其表面結構，使其具有優(yōu)異的擴散性能，負載siRNA靶向plk1，能顯著抑制基因表達，增強癌細胞凋亡[22]。

發(fā)展與挑戰(zhàn)

自從RNA干擾發(fā)現(xiàn)以來，大量用于轉運siRNA的非病毒載體得到了廣泛的研究，體內轉運siRNA效率得到了極大的提高。目前，已經有部分基于納米顆粒的siRNA轉運藥物得到了FDA的批準進行癌癥治療的臨床研究。然而，要完美地實現(xiàn)特異、有效和安全的siRNA轉運，尚需解決很多挑戰(zhàn)和障礙。納米顆粒與siRNA共同治療即將納米顆粒與腫瘤細胞表面特異性受體連接，介導siRNA有效的靶向攝取的方法較單獨的siRNA表現(xiàn)出更好的療效，但是這個過程會導致納米顆粒的粒徑發(fā)生變化，可能會帶來免疫刺激、毒性或攝取途徑變化等負面影響。用PEG修飾納米顆粒表面可以延長其半衰期，同時也會降低其靶向作用，因為PEG會破壞靶向分子。所以，如何選擇特異性靶標及合理設計穩(wěn)定得的siRNA納米轉運系統(tǒng)還有待深入系統(tǒng)地研究。另外，siRNA存在脫靶效應，所以在基于RNA干擾的癌癥治療中，必須保證siRNA的特異性，降低siRNA的脫靶效應。比如在siRNA第二個堿基出進行甲氧基修飾可以降低大多數(shù)與siRNA反義鏈互補的脫靶轉錄本的沉默水平；雙靶標siRNA藥物可以降低潛在的脫靶效率，提高沉默靶標基因的概率。siRNA只有短短的二三十幾個堿基，其在生物體內的藥代動力學性質較差，所以在提高siRNA轉運效率的同時也應該提高其自身的穩(wěn)定性。比如可以通過部分甲基化修飾使得siRNA抵抗RNA酶降解的能力提高。同時，必須避免siRNA對細胞產生免疫刺激。基于陽離子脂質體等納米顆粒的siRNA轉運系統(tǒng)都能有效的轉運siRNA，但也存在免疫刺激或細胞毒性等負面效應。將來的研究必須針對這些轉運系統(tǒng)的體內生物安全性進行系統(tǒng)研究，為發(fā)展臨床上安全、生物可降解和生物相容性好的siRNA癌癥治療藥物提供依據。

參考文獻

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第二篇：腫瘤分子靶向治療藥物研究進展1

腫瘤分子靶向治療藥物研究進展

楊 陽，劉寶瑞，錢曉萍

（南京大學附屬鼓樓醫(yī)院腫瘤科 南京 210008）

摘要：隨著人類對癌癥的細胞生物學和遺傳學方面的認識達到分子生物學水平，新的治療理念，治療方法不斷被提出。在傳統(tǒng)的手術、放療、化療及生物治療的基礎上，惡性腫瘤的分子靶向治療已成為腫瘤學最新的熱門發(fā)展方向。新的分子靶向治療藥物以一些在腫瘤細胞細胞膜上或細胞內特異性表達或高表達的分子為作用靶點，能夠更加特異性的作用于腫瘤細胞，阻斷其生長、轉移或誘導其凋亡，同時降低了對正常細胞的殺傷作用。一些分子靶向藥物在相應的腫瘤治療中已經展現(xiàn)出值得期待的療效，本文將介紹近年來多種新型的腫瘤分子靶向治療藥物的原理及其臨床研究進展。關鍵詞：惡性腫瘤，分子靶向，抗腫瘤藥物

Advances in the research on Specific Molecular Targeting

Anti-cancer Drugs

Yang Yang, Liu Bao-rui, Qian Xiao-ping(Department Of Oncology, The Affiliated Drum Tower Hospital of Nanjing University，Nanjing 210008, P.R.China)

Abstract: In the past decade, a great deal has been learnt about cancer, such as, oncogene, tumor suppressor gene, signal transduction, cell cycle and apoptosis.The treatment of cancer is evolving, propelled by advances in the molecular biology of tumor.The identification and characterization of molecular targets is rapidly changing the way that promising new anti-cancer compounds are developed and evaluated, such as monoclonal antibody against human epidermal growth factor receptor-2 Herceptin, monoclonal antibody against CD20 Mabthera, epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitor Iressa and Tarceva, monoclonal antibody against vascular endothelial growth factor Avastin, farnesyl transferase inhibitor Zarnestra, proteasome inhibitor Velcade, matrix metalloproteinase inhibitor prinomastat and marimastat, and so on.These new specific molecular targeting anti-cancer drugs are potent therapeutics for some tumors, for they can specifically target the molecule that overexpressing on tumor cells, thus reducing the side-effects of such drugs while increasing their effectiveness.In this review, we focus on the advances in the research on some specific molecular targeting anti-cancer drugs, introducing their elements, effect mechanism, curative effects and side-effects.Key Words: Tumor, Molecular Targeting, Anti-cancer Drugs

分子靶向治療是指在腫瘤分子生物學的基礎上，將與腫瘤相關的特異分子作為靶點，利用靶分子特異制劑或藥物進行治療的手段。近20年來，人類對癌癥的細胞生物學和遺傳學方面的認識有了飛速的發(fā)展。一系列重大發(fā)現(xiàn)包括癌基因、抑癌基因、細胞凋亡、腫瘤血管形成等使癌癥研究由細胞生物學水平轉變到分子生物學水平，一系列新的概念包括信號傳導、細胞周期、DNA修復等已經在從酵母、線蟲到果蠅、小鼠等多種生物模型實驗中得到驗證。以此為基礎，大量以腫瘤的分子遺傳學改變及其在腫瘤細胞水平的表達為靶點的新的抗腫瘤藥物已經走向臨床，相對于傳統(tǒng)的手術、放療及化療，具有更誘人的臨床應用前景，其中包括單克隆抗體、酪氨酸激酶抑制劑、法尼基轉移酶抑制劑、蛋白酶小體抑制劑、基質金屬蛋白酶抑制劑等。

1.單克隆抗體

單克隆抗體是單一的B淋巴細胞克隆產生的針對一個抗原決定簇的單

一、特異、均質的抗體。早期使用的單抗為鼠單抗，具有很多缺點：用于人體后會產生“人抗鼠抗體（human anti-mouse antibody，HAMA）”；人體免疫細胞Fc段結合鼠抗體Fc段能力較差；在人體內的半衰期很短。最近利用基因工程技術對鼠源性單抗進行人源化改造的研究取得了突破性進展，目前經美國FDA或各國相關機構批準上市的或正在申請的具有抗腫瘤作用的單抗藥物已有十余種。

基于抗體的療法其關鍵是選擇合適的靶抗原，理想的單抗靶抗原應由腫瘤細胞而非正常細胞選擇性表達或高表達。單抗藥物對腫瘤尤其是血液系統(tǒng)惡性腫瘤的治療已經產生了深遠的影響，其主要優(yōu)點是具有出色的靶向性，即這種治療藥物只在病灶處聚集起作用，而不在人體內廣泛彌散分布，因而可達到降低藥物劑量，減少毒副作用的目的。臨床研究證明，單抗單獨應用治療腫瘤是有效的，并且在大多數(shù)情況下與常規(guī)化療藥物、放療、免疫調節(jié)藥物及其他單抗藥物聯(lián)合應用時具有協(xié)同作用。

目前臨床用于治療惡性腫瘤的單抗按其作用機制主要可分成兩大類：（1）非結合性單抗，這一類單抗可以直接啟動生長抑制信號或誘導凋亡，或者間接激活宿主防御機制發(fā)揮抗腫瘤作用；（2）偶聯(lián)抗體，即單抗不具有誘導或激活作用，而僅作為其他活性藥物的腫瘤組織靶向定位載體，這一類又可再分成3小類：①單抗-細胞毒藥物偶聯(lián)物，由單抗將藥物運送至腫瘤組織，降低了細胞毒藥物常規(guī)治療時的全身毒性反應，如2000年上市的由重組人源化小鼠抗CD33單抗與細胞毒藥物calicheamicin連接的gemtuzumab ozogamicin可用于急性髓細胞性白血病的治療[1]；②單抗-放射性同位素偶聯(lián)物，通過單抗定位將致死量的放射性物質運送到腫瘤組織殺傷靶細胞，如2002年初上市的由90Y標記的放射性鼠源性抗CD20單抗ibritumomab tiuxet可用于治療rituximab以及其他藥物治療無效的非霍奇金淋巴瘤[2]；③單抗-藥物代謝酶偶聯(lián)物，通過單抗的靶向定位，使前體藥物在局部代謝活化而發(fā)揮抗腫瘤作用，如用人源化抗癌胚抗原（CEA）F（ab`）2抗體與細菌酶——羧肽酶G2偶聯(lián)可用以治療多種實體瘤。

1.1.Herceptin 人類表皮生長因子受體-2（HER-2/neu，erbB-2）是一個185kD的跨膜受體，在許多上皮腫瘤如乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、非小細胞肺癌、鼻咽癌等中過度表達，約25%~30%的原發(fā)性乳腺癌有HER-2/neu基因的過度表達。研究表明，HER-2不僅是一個生長因子受體而且是一個網絡受體，p185HER-2糖蛋白增多，酪氨酸激酶活性增高使腫瘤具有侵襲性，并對化療及內分泌治療耐藥，是獨立的預后不良因素。Herceptin（transtuzumab）是一種重組DNA衍生的人源化單克隆抗體嵌合抗p185HER-2抗體，可特異性結合p185HER-2。臨床前研究顯示Herceptin抗腫瘤機制為[3]：（1）下調細胞表面的HER-2/neu蛋白；（2）減少血管內皮生長因子的產生；（3）介導對過度表達HER-2/neu的腫瘤細胞的抗體依賴性細胞毒作用（ADCC）；（4）抑制HER-2/neu蛋白與受體酪氨酸激酶（receptor tyrosine kinase，RTK）超家族的其他成員發(fā)生交聯(lián)形成異質二聚體；（5）減弱細胞生長信號的傳遞；（6）通過誘導P27kipi和RB相關蛋白P130而大量減少S期細胞數(shù)目；（7）增強化療所致細胞毒性。檢測HER-2過度表達的方法很多，其中最常用的FISH和IHC法。

單一藥物Herceptin對HER-2過度表達的晚期轉移性乳腺癌是有效且安全的治療方法，其作為一線藥物的有效率為26%，其中HER-2（3+）患者有效率為35%[4]；作為二、三線藥物總有效率為15%，其中HER-2（3+）患者有效率為18%，且Herceptin能顯著改善QOL[5]。Herceptin聯(lián)合應用化療藥物治療HER-2過度表達的乳腺癌也可明顯提高療效，聯(lián)合應用的化療藥物包括阿霉素或紫杉醇[6]，及長春瑞濱[7]。Herceptin的常見副作用與其他單克隆抗體相似，主要為輸液相關癥狀，包括寒戰(zhàn)、發(fā)熱、疼痛、嘔吐、乏力等，多在首次用藥后發(fā)生，給予撲熱息痛、苯海拉明或派替啶即可緩解。聯(lián)合化療后化療的輕中度不良反應有所加重，常見心功能不全，多見于與蒽環(huán)類藥物聯(lián)合應用時。

1.2.Mabthera Mabthera（Rituxan，Rituximab）是人源化抗CD20單抗，CD20表達于前B細胞到活化了的B細胞階段，但干細胞和漿細胞階段并無表達，與細胞生長和分化有關，90%以上的B淋巴細胞瘤（NHL）中均有CD20的表達。Rituximab的作用機制為：（1）抗體依賴的細胞毒性作用（ADCC）；（2）誘導補體介導的溶細胞作用（CDC）；（3）抗體介導的腫瘤細胞凋亡；（4）使化療耐受性淋巴瘤細胞重新敏感化。

Mabthera主要用于復發(fā)或難治性低度惡性和濾泡型B細胞淋巴瘤，單藥有效率為48% [8]；間隔6個月重復給藥有效率可上升至73% [9]；對其他淋巴瘤包括套細胞淋巴瘤（mantle-cell lymphoma，MCL）、免疫細胞瘤（immunocytoma，IMC）及小B細胞淋巴瘤（small B-cell lymphocytic lymphoma，SLL）的有效率分別38%、28%及14% [10]。Rituximab單藥治療低度惡性或濾泡型淋巴瘤有效且耐受性好，但易復發(fā)，可重復應用或聯(lián)合應用化療或干擾素-α、G-CSF等[11]。Rituximab的副作用主要是輸液反應相關，常發(fā)生在首次輸注開始后30min至2h，暫?；驕p慢輸注可緩解。

1.3.Panorex Panorex（edrecolomab）為1995年德國政府主管部門批準用于治療結腸癌的鼠源性IgG2a單克隆抗體，靶目標是癌細胞表面抗原17-1A。其抗腫瘤作用機理[12]為：（1）抗體依賴性細胞毒作用（ADCC）；（2）補體依賴性溶細胞作用（CDC）；（3）誘導凋亡作用；（4）誘導對第一抗體（ab1）的免疫反應，即誘導了特異型網絡反應（idiotypic network response）。

臨床試驗已經證實Panorex對結腸癌、乳腺癌及其微小轉移灶具有良好的作用。Panorex治療Duke’s C期結直腸癌較非Panorex治療組總病死率減少32%；總生存期及無病生存期均明顯延長；復發(fā)率及遠處轉移明顯減少[13]。

2.表皮生長因子酪氨酸激酶抑制劑

表皮生長因子（EGFR）是一種跨膜糖蛋白，由細胞外特異性配體結合部分、穿細胞膜部分、具酪氨酸激酶活性的細胞內部分組成。EGFR在所有表皮來源性正常組織的細胞中均有表達，大約1/3的人體腫瘤過度表達EGFR，尤其是頭頸部鱗狀細胞癌（80%~100%）、結腸癌（25%~77%）、胰腺癌（30%~95%）、非小細胞肺癌（40%~80%）、腎癌（50%~90%）和乳腺癌（14%~91%）等。表皮生長因子（epidermal growth factor，EGF）、轉化生長因子-α（transforming growth factor-α，TGF-α）等多種配體可與EGFR胞外部分結合，將有絲分裂信號向胞內傳遞，從而調控細胞周期，調節(jié)細胞生長與分化，促進損傷修復，EGFR還可活化其下游的血管表皮生長因子受體（vascular epidermal growth factor receptor，VEGFR），促進實體瘤微血管網形成，因此EGFR在腫瘤細胞的發(fā)生發(fā)展、分化、修復及轉移中發(fā)揮重要的作用。以EGFR作為治療靶點的研究很多，其中以單克隆抗體及酪氨酸激酶抑制劑（tyrosine kinase inhibitor，TKI）最為成功，前者如C225等，后者為小分子化學制劑，作用于EGFR細胞內部分，可封閉EGFR酪氨酸激酶ATP結合位點從而達到特異性抑制EGFR的目的。

2.1.Iressa Iressa（gefitinib，ZD1839）是一種可口服的EGFR酪氨酸激酶小分子抑制劑，可抑制非小細胞肺癌（NSCLC）和其他腫瘤如結直腸癌、頭頸部癌、前列腺癌、乳腺癌細胞的生長及存活，其可能的機制包括：（1）競爭EGFR-TK催化區(qū)域上Mg-ATP結合位點，阻斷其信號傳遞；（2）抑制有絲分裂原活化蛋白激酶的活化，促進細胞凋亡；（3）抑制腫瘤血管生成。

在各類腫瘤病人中進行的I/II期臨床試驗結果均顯示了Iressa的臨床功效及良好的耐受性，尤其是對NSCLC的治療。單藥Iressa治療鉑類為主化療治療失敗的NSCLC患者有效率為19.0%[16]。I/II期臨床的良好表現(xiàn)使一項其與化療藥物聯(lián)用的III期臨床試驗（INTACT）迅速進行，但結果令人失望。在超過1000名患者的INTACT2中，鉑類為主單獨化療組、化療聯(lián)合250mg及500mg Iressa組的有效率分別為32.5%、31.5%及32.0%，生存期分別為9.9月、9.8月及8.7月，均無明顯差異，副作用亦無增加[17]，有研究分析這是由于Iressa的作用被化療藥物的作用掩蓋所致。Iressa副作用均較輕微且停藥后即終止，最常見為皮疹[18]。

2.2.Tarceva Tarceva（erlotinib，OSI-774）是另一種可口服的EGFR-TKI，在單藥或聯(lián)合化療及其他抗腫瘤藥物治療NSCLC及其他一些實體瘤上已經顯示出令人鼓舞的作用[19]，其中單藥口服治療復發(fā)的進展期NSCLC患者中位生存時間為8.4個月，有趣的是，主要副作用皮疹的發(fā)生率和生存期相關。聯(lián)合吉西他濱治療進展期胰腺癌、聯(lián)合細胞毒藥物作為一線方案治療IIIB/IV期NSCLC的TALENT和TRIBUTE試驗、作為單藥治療復發(fā)的進展期NSCLC的BR.21試驗均有望在2003年年底到2004年年初得出結論。與Iressa類似，Tarceva的毒副作用主要是皮疹及腹瀉，均輕微且可逆。

2.3.IMC-C225 Cetuximab（IMC-C225）是一種抗EGFR的單克隆抗體，其抗腫瘤的機制為：（1）調節(jié)細胞周期，導致細胞停留在G1期；（2）通過下調血管內皮生成因子（VEGF）等相關因子抑制血管生成及轉移；（3）通過打破凋亡促進因子Bax與凋亡抑制因子（bcl-2）基因的平衡表達從而促進細胞凋亡；（4）增強化療作用；（5）增強放療作用。

Cetuximab對EGFR陽性的腫瘤，如頭頸部鱗狀細胞癌、結腸癌、非小細胞性肺癌及非雄激素依賴性前列腺癌，無論單藥治療還是與放化療結合都可以提高生存率，延長緩解期。對失去手術機會且對放化療不敏感的頭頸部鱗狀細胞癌和結腸癌患者分別采用C225+順鉑及C225+CPT-11的方案治療，總有效率分別達到了26%及20%[14]。此外C225聯(lián)合阿霉素、紫杉醇、吉西他濱等的研究也在進行中。研究顯示C225還可提高鱗狀細胞癌對射線的敏感性，這是通過增加G1期細胞而降低S期細胞來提高射線的殺傷能力的。對進展期頭頸部鱗狀細胞癌C225聯(lián)合放療有效率為100%[15]。C225無論單用還是與放化療聯(lián)合應用都耐受良好，副作用輕微且易于控制，常見的有麻木、發(fā)熱、惡心、皮疹，過敏反應也較常見，多發(fā)生在首次用藥時，使用抗組胺藥或緩慢注射均可緩解。

3.bcr-abl酪氨酸激酶抑制劑

慢性骨髓樣白血病（CML）大約占所有類型白血病的20%，骨髓移植及α-干擾素是常規(guī)的治療方案。90%以上的CML、5%的兒童ALL、20%的成人ALL及2%的AML患者的白血病細胞中均可檢測到費城染色體（Ph+），即9號染色體長臂上的原癌基因c-abl易位至22號染色體長臂的斷裂點集中區(qū)bcr時t（9：22）（q34：q11），形成bcr-abl融合基因，編碼p210、p190、p230三種蛋白，增強酪氨酸激酶活性而導致粒細胞的轉化和增殖，在白血病尤其是CML的發(fā)病中起著關鍵作用。

Glivec（Gleevec，imatinib mesylate，STI-571）是基于上述研究結果并通過計算機輔助設計由人工合成的bcr-abl酪氨酸激酶抑制劑，可選擇性抑制bcr-abl、c-kit和血小板源性生長因子受體（PDGFR）的酪氨酸激酶或底物蛋白的酪氨酸磷酸化而使其滅活；其中c-kit激酶是干細胞因子（SCF）受體，在70%的小細胞肺癌和胃腸道基質瘤（gastrointestinal stromal tumor，GIST）患者體內表達。此外，Glivec還可選擇性抑制bcr-abl陽性細胞生長并誘導bcr-abl陽性細胞凋亡和分化；與干擾素聯(lián)合用藥具協(xié)同效應，與柔紅霉素、阿糖胞苷、長春新堿、高三尖杉脂堿、依托泊甙及多柔比星聯(lián)用出現(xiàn)累加作用，但與米托蒽醌聯(lián)用時則產生拮抗效應。

Glivec可用于CML加速期、急變期和慢性期干擾素耐藥的患者，及不能手術的GIST，其中對干擾素治療失敗后的CML慢性期、加速期和急變期患者的血液學有效率（CHR）分別為88%，63%及62%[20]，對進展期GIST總有效率53.7%[21]。Glivec治療CML具有較好療效，但易復發(fā)并產生耐藥性，其可能的機制為：（1）bcr-abl過度表達超出了藥物能夠抑制的有效范圍；（2）bcr-abl發(fā)生了點突變，結果阻礙了Glivec與bcr-abl的結合；（3）體內α1酸糖蛋白能夠結合并抑制Glivec。

多數(shù)患者可出現(xiàn)不良反應，表現(xiàn)為惡心、嘔吐、水腫、肌肉痙攣、腹瀉和頭痛，但均為輕至中度，高劑量或年齡大于65歲患者常發(fā)生不同程度體液潴留，加速期及急變期患者可出現(xiàn)血小板減少癥或中性粒細胞減少癥。

4.血管內皮生長因子抑制劑

人體大部分腫瘤的生長和轉移都依賴于病理條件下的血管生成，因此，抑制腫瘤介導的血管生成為腫瘤治療提供了一個非細胞毒性的新途徑，抗血管生成療法能夠提高抗腫瘤治療的效果，且并不增加其副作用。血管生成是一個受多眾多正性或負性調節(jié)因子調節(jié)的復雜生理過程，其中血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）是目前已知作用最強、專屬性最高的促血管生成因子。目前靶向VEGF及其受體的抑制劑很多，研究較多的是VEGF受體酪氨酸激酶抑制劑及VEGF單克隆抗體，前者屬于小分子抑制劑，具有口服易吸收、劑量小，可長期用藥等優(yōu)點，包括SU5416、SU6668、ZD4190、ZD6474、PTK787等均已進入臨床試驗。后者如Avastin等。

Avastin（bevacizumab，rhuMAb-VEGF）是第一個人源化的抗VEGF單抗，能夠結合并阻斷VEGF的作用，從而發(fā)揮抗腫瘤活性，無論單用或聯(lián)用細胞毒藥物副作用均可耐受。Avastin聯(lián)合應用FL方案化療對未經治療的轉移性結直腸癌患者有效率為40%[22]；聯(lián)合應用IFL方案治療轉移性結直腸癌有效率為45%[23]。

5.法尼基轉移酶抑制劑

大約30%的人類腫瘤與RAS基因突變有關，包括90%的胰腺癌，50%的結腸癌，40%的肺癌及膀胱癌。RAS蛋白定位于細胞膜內側，接受來自細胞外生長因子、細胞因子及激素等信號，在細胞內信號傳導中發(fā)揮重要作用，其作用類似于開關，切換于非活性的GDP結合型與活性的GTP結合型，活化的RAS-GTP蛋白可促進細胞增殖。RAS蛋白需要經過一系列的加工修飾才能定位于細胞膜內側，其中法尼基化是第一步也是其中最重要的一步，法尼基轉移酶抑制劑（farnesyl transferase inhibitors，F(xiàn)TI）干擾RAS蛋白的法尼基化修飾，可使RAS基因激活的腫瘤生長受到抑制，且對正常細胞無明顯毒性。目前已進入臨床試驗的FTI有R115777（Zarnestra）、SCH-66336（Sarasar）、BMS-214662、L-778,123等。

Zarnestra（R115777）是一種可口服的FTI，能夠特異性阻斷生長因子依賴性的細胞信號傳導途徑蛋白的法尼基化。已進行的臨床試驗的適應癥包括急性白血病、結腸癌、前列腺癌、非小細胞肺癌、胰腺癌等[24]。大劑量時可見中樞神經毒性包括共濟失調及失語，其他不良反應還包括惡心、疲勞、骨髓抑制及感覺異常。

6.蛋白酶小體抑制劑

蛋白酶小體是一個大型的蛋白復合體，存在于所有真核細胞的細胞質及細胞核中，在細胞內蛋白降解途徑中起主要作用，其中最重要的作用是通過降解細胞內的調節(jié)蛋白或其抑制蛋白而調控細胞內調節(jié)信號如細胞周期及細胞凋亡。蛋白酶小體抑制劑（proteasome inhibitor）能夠阻斷蛋白酶小體的降解作用，使細胞內多種調節(jié)蛋白持續(xù)穩(wěn)定表達，破壞細胞周期，最終促使細胞凋亡。研究表明，蛋白酶小體對腫瘤細胞的作用較正常細胞大很多，除了增生活躍細胞對蛋白酶小體引起的凋亡更敏感的因素外，正常細胞的細胞周期檢查點機制也對細胞穩(wěn)定起了關鍵作用[25]。此外喜樹堿結合的拓撲異構酶I也是蛋白酶小體的底物，抑制了蛋白酶小體可使該復合物穩(wěn)定，而加強其效果。

蛋白酶小體抑制劑Velcade（bortezomib，PS-341）已被批準用于治療復發(fā)的或頑固的多發(fā)性骨髓瘤，有效率為35%，患者接受輸血次數(shù)可明顯減少，腎功能不全患者病情得到穩(wěn)定和改善，毒副作用包括血小板減少癥、疲勞、周圍神經毒性及嗜中性粒細胞減少癥[26]。針對轉移性結直腸癌和晚期非小細胞肺癌的II期臨床試驗已在進行中。

7.環(huán)氧化酶-2抑制劑

有研究表明，長期使用非甾體抗炎藥（NSAIDs）的病人患結腸癌的幾率較低。NSAIDs主要通過抑制環(huán)氧化酶（cyclooxygenase，COX）發(fā)揮抗炎作用，COX是炎癥過程中一個重要的誘導酶，能誘導前列腺素生成。COX包括兩種同功酶，COX-1定位于內質網，在大多數(shù)正常細胞中都呈穩(wěn)定的表達；COX-2定位核膜及內質網，僅在細胞受到刺激時迅速從頭合成，參與炎癥過程及腫瘤的發(fā)生發(fā)展，除結腸癌外，COX-2在多種腫瘤包括乳腺癌、前列腺癌、肺癌、胰腺癌等均有過度表達，其對腫瘤發(fā)生發(fā)展作用機制可能包括：（1）通過合成前列腺素影響細胞的生長增殖與分化；（2）抑制細胞凋亡；（3）使腫瘤細胞侵襲能力增強；（4）促進腫瘤血管生成；（5）誘導炎癥反應抑制機體的免疫反應。相比于傳統(tǒng)的NSAIDs，特異性的COX-2抑制劑僅對COX-2有作用，而對行使正常生理功能的COX-1沒有抑制作用從而增加了特異性并減少了毒副作用。

目前研究較多的COX-2抑制劑包括celecoxib、rofecoxib、NS-398、SC-58125等。Celecoxib（SC-58635）是第一個用于臨床的特異性COX-2抑制劑，1999年FDA批準用于關節(jié)炎及骨關節(jié)病的治療，次年又批準用于用于治療家族性腺瘤樣息肉[27]。目前celecoxib用于治療結腸癌的III期臨床試驗已在進行中。

8.基質金屬蛋白酶抑制劑

基質金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMP）是細胞外降解基質的一大類酶系，包括至少16種含有鋅和鈣的蛋白分解酶，在細胞外基質（ECM）的生理過程中維持適當?shù)慕M織功能和體內平衡。在癌癥的病理過程中，特異性MMP被用來促使細胞外基質解構，從而促使腫瘤的生長、組織浸潤、轉移和血管生成。各種腫瘤中廣泛存在MMP-2和MMP-9的過度表達，包括乳腺癌、結腸癌、胃癌、頭頸部癌、前列腺癌和肺癌等。

Batimastat是第一代MMP抑制劑，主要缺點是口服生物利用度低；marimastat（BB-2516）屬于廣譜型可口服第二代MMP抑制劑，對晚期胰腺癌，可延長患者生存期，療效與健擇相當[28]，常見副作用為骨骼肌肉疼痛，呈劑量依賴性，停藥后消失；prinomastat（AG3340）是一種對MMP-2、3、9、14有選擇性作用的MMP抑制劑，從而降低了副作用，目前正在進行與紫杉醇/卡鉑合用治療非小細胞肺癌，與米托蒽醌/潑尼松合用治療晚期激素不敏感性前列腺癌的臨床試驗；其他進入臨床試驗的MMP抑制劑包括metastat（COL-3）、neovastat（AE941）、BMS-275291等。

9.小結

由于對惡性腫瘤的細胞生物學及遺傳學的更深入了解，越來越多的抗腫瘤作用靶點被發(fā)現(xiàn)并研制了相關靶向藥物，除了上文提及的藥物外，還有一些藥物也在研究中，包括端粒酶抑制劑、針對DNA修復機制的藥物、多靶點葉酸拮抗劑、蛋白激酶C抑制劑、細胞周期依賴性激酶抑制劑、MARK激酶抑制劑等。

對這些藥物作用機制的進一步研究在一定程度上改變了人們對腫瘤的認識，以往被看作相同的癌癥類型事實上可能是互相不同的分子疾病，因而在原有分類基礎上，我們還可以進一步依照其分子水平的特性再分成各亞型，分別給予不同的處理方案。新型的靶向抗腫瘤藥物已經顯示出了良好的抗腫瘤作用，但畢竟使用時間尚短，目前大多數(shù)仍只作為二線或三線用藥，相關的臨床試驗仍在進行完善中。此外，由于作用機制不同，靶向藥物與細胞毒藥物聯(lián)合應用可能發(fā)揮更好的效果，相關的研究也將是今后研究的重點。

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第三篇：單克隆抗體在腫瘤治療中的應用

單克隆抗體在腫瘤治療中的應用

【摘要】單克隆抗體在一段相當短的時間內成為治療癌癥的主流方法。它們的第一個用途是作為致癌受體酪氨酸激酶受體拮抗劑，但今天單克隆抗體已成為長期尋求的有效化療藥物靶向遞送的載體并作為操縱抗癌免疫反應的功能的強大的工具。在臨床上有更加可喜的成果，未來將有可能看到持續(xù)增長治療性抗體和它們的衍生物的發(fā)展。

由于單克隆抗體藥物專一性強、療效顯著，為抗腫瘤治療開辟了一條新的途徑，因此成為近年來研究的熱點藥物之一。單克隆抗體抗體是由B 淋巴細胞轉化而來的漿細胞分泌的，每個B淋巴細胞株只能產生一種它專有的、針對一種特異性抗原決定簇的抗體。這種從一株單一細胞系產生的抗體就叫單克隆抗體，簡稱單抗。這些抗體具有相同的結構和特性。抗體與特異性表達的腫瘤細胞表面蛋白質結合，從而阻礙蛋白質的表達，起到抗腫瘤作用?？贵w還可使B 淋巴細胞產生免疫反應，誘導癌細胞凋亡。早期單抗為鼠源性單抗，易被人體免疫系統(tǒng)識別，應用受到限制。后來采用基因工程的方法生產人源或人鼠嵌合型單抗，廣泛應用于臨床。

單抗藥物治療主要是利用其靶向性來干預腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中的各個通路，或是激活宿主對腫瘤的免疫等。隨著生物醫(yī)學的不斷發(fā)展，一定會出現(xiàn)具有更高靶向性的單抗藥物。但是，單抗藥物還存在一些尚未解決的問題，最突出的問題是如何降低單抗的免疫原性，單抗的異源性所引起的抗體反應，不但降低了單抗的效價，而且會給患者帶來嚴重的后果。因此，對異源性單抗進行改造以及人源性單抗的研制成為單抗研究的重要方向 1.EGEG療法

表皮生長因子受體EGFR是一種細胞表面蛋白，與多種癌癥密切相關，也是癌癥治療的主要靶標。基因編碼信息被翻譯為特定蛋白，不過，許多蛋白必須經由翻譯后程序激活，比如自身磷酸化。蛋白激活影響著許多重要的細胞過程，包括細胞增殖、分化和遷移。若EGFR出現(xiàn)故障使這些過程脫離控制，就會導致癌癥。然而，盡管EGFR與癌癥有著密切關聯(lián)，人們對EGFR的激活機制還并不完全了解。

受體酪氨酸激酶是一個細胞表面受體大家族，EGFR也是其中一員。EGFR有一個細胞外的配體結合域，和一個細胞內的激酶區(qū)域。EGFR激活是其配體EGF結合到配體結合域，誘導受體二聚化，隨后二聚體的兩個激酶區(qū)域相互磷酸化。因為在相對較低的濃度下，即使沒有EGF誘導的二聚化，單獨的激酶域在溶液中也能自激活。二聚化是指兩個同樣的分子聚合形成單個化合物。研究發(fā)現(xiàn)，除了配體EGF結合以外，EGFR激活還需要EGFR跨膜螺旋和細胞膜附近區(qū)域發(fā)生結構偶聯(lián)。正是這種結構偶聯(lián)，允許配體存在時EGFR發(fā)生二聚化。2.HER2療法

癌癥免疫療法又稱為生物療法，主要是利用某些免疫機制對抗癌癥疾病，這種治療方法大約可以分為三個方面，其一是單克隆抗體，第二是癌癥疫苗及其它主動免疫治療，最后是非專一性免疫治療和其它佐劑。其中抗體，一度曾被稱為是癌癥治療的“神奇子彈”，多年前就已經有臨床數(shù)據顯示單抗藥物對于腫瘤治療效果顯著。

抗原與細胞表面受體結合，引發(fā)免疫系統(tǒng)生成對應的抗體，從而靶向和殺死細胞，因此靶向癌細胞中某個受體的抗體藥物，能靶向殺死癌細胞，同時激活免疫應答。癌癥免疫療法采用的單克隆抗體（mAb）是一種人造抗體，通過設計可以結合到某個特異性癌癥抗原上，目前癌癥領域已經有11種單克隆抗體得到了批準，大部分都是過去十年間獲批的。使用最廣泛的就是用于治療HER2陽性乳腺癌的曲妥珠單抗(Herceptin)，以及用于治療某些特殊淋巴瘤和白血病的利妥昔單抗(Rituxan)。

其中曲妥珠單抗(Herceptin)是第一個也是唯一一個被批準用于治療轉移性乳腺癌和早期乳腺癌的人表皮生長因子受體2（HER2）單克隆抗體，被廣泛應用于各期HER2陽性乳腺癌的治療。這種重組DNA衍生的人源化單克隆抗體能選擇性地作用于人表皮生長因子受體-2(HER2)的細胞外部位。而利妥昔單抗(Rituxan)則是針對非何杰金氏淋巴瘤的抗體藥物，淋巴瘤大體上可分為何杰金氏病和非何杰金氏淋巴瘤，非何杰金氏淋巴瘤在所有癌癥的發(fā)病率及死亡率中，高居第五位，而且在過去二十年，它的盛行率不斷地增加。利妥昔單抗是美國第一個被允許用來治療癌癥的單株抗體，它可以強化病人的免疫機能，來鎖定及摧毀癌細胞。

3.新型抗體技術 3.1雙特異性抗體

目前已經采用了越來越先進的抗體工程技術，研制更有效的治療方法，比如有研究組就發(fā)現(xiàn)了一種稱為雙特異性抗體（bispecific antibodies，bsAbs），這種抗體能結合兩個不同的腫瘤抗原，或者一個腫瘤抗原和腫瘤微環(huán)境中的另外一個靶標上，譬如免疫系統(tǒng)殺傷細胞。這種具有雙特異性的抗體雜合子在功能上是單價的，化學結構上是雙價的，優(yōu)于傳統(tǒng)的單克隆抗體。

目前FDA批準上市的首個雙特異性抗體藥物是Blinatumomab，Blinatumomab是BiTE（雙特異性T細胞銜接器，bispecific T-cell engager）抗體藥物，同時針對腫瘤細胞表面的CD19抗原和T細胞表面的CD13抗原。用于治療費城染色體陰性（Ph-）復發(fā)性/難治性前體B細胞急性淋巴細胞白血病。此外，Blinatumomab也由此成為了世界上第一種獲得FDA批準的CD19藥物。3.2抗體偶合藥物

另外還有一種單克隆抗體，能攜帶一種對癌細胞有毒的載體，比如放射性核素，其它藥物，毒素，或者酶。還有研究還提高了抗體的容量，使之能被細胞吸收，從而結合在細胞內的抗原上，而不僅僅是細胞表面的抗原。3.2.1放射免疫偶聯(lián)物

放射免疫治療(RIT)是以單克隆抗體為載體 ,以放射性核素為彈頭 ,通過抗體特異性結合腫瘤細胞相關抗原 ,將產生高能射線的放射性核素靶向到腫瘤細胞 ,實現(xiàn)對腫瘤的近距離內照射治療。RIT利用攜帶放射性核素的單克隆抗體特異地結合到病灶部位 ,減少了對正常組織的損傷。90Y— ibri2tumomab是第1個被 FDA批準應用于臨床的放射免疫制劑 ,主要用于復發(fā)的淋巴瘤患者或對單獨應用利妥昔單抗療效不佳的患者。3.2。2免疫毒素

免疫毒素是用化學方法或基因工程方法將腫瘤選擇性單抗與經修飾的多肽毒素共價連接而成的腫瘤治療藥物。免疫毒素可與腫瘤細胞表面受體或與細胞表面的靶抗原相結合后內化 ,繼而在胞內抑制細胞蛋白質合成 ,導致腫瘤細胞死亡。毒素有很多種 ,如植物毒素、細菌毒素、動物毒素 , 其中引用最廣泛的是植物毒素中的白喉毒素。美國 FDA已經批準了白喉毒素與白細胞介素 2 重組的免疫毒素 ONTAK(DAB3892I L2),用于治療人皮膚 T細胞淋巴瘤[13214 ]。3.2.3化學免疫偶聯(lián)物

單抗是藥物良好的靶向性載體 ,通過藥物分子上特殊的功能基團如:羥基、巰基、氨基等 ,將治療藥物與單抗相連接而組成化學免疫偶聯(lián)物 ,避免了藥物對其他正常組織的毒害作用,選擇性地發(fā)揮治療作用。常與單抗進行偶聯(lián)的藥物有阿霉素、柔紅霉素、平陽霉素、博安霉素、絲裂霉素、新制癌菌素、氨甲喋呤等。

第四篇：腫瘤靜脈治療年會講話

黃岡市護理學會消毒供應專業(yè)委員會專題講座上的講話 各位專家、各位代表：

大家上午好！

盛夏六月，黃州大地流光溢彩，萬象呈輝。在這惠風和暢、湖色旖旎、艷陽高照的日子里，我們在這里隆重召開黃岡市護理學會---腫瘤和專業(yè)靜脈治療專業(yè)學術研討會。在此，我謹代表黃岡市中心醫(yī)院對我市腫瘤專業(yè)和靜脈治療專業(yè)委員會專題講座的召開表示熱烈祝賀！對各位專家、各位代表的蒞臨表示熱烈的歡迎和親切的問候！

我院腫瘤科設有兩個病區(qū)，開放床位100張，始建于1960年，是黃岡市臨床重點?？疲谀[瘤放化療、姑息治療、等方面卓有成效，靜脈治療小組是我院五個護理專業(yè)小組之一，在保障患者靜脈治療安全、提升主動靜脈治療理念、提高靜脈治療理論與操作能力方面取得了一定的成績，配置PICC置管室和PICC專科門診，今年5月份，順利通過省廳PICC臨床?？谱o士培訓基地的集中答辯評審，并接受省廳護理專家的現(xiàn)場評審，在培訓管理體系、教學體系、理論與實際操作考核方面得到專家的一致好評，這些成績的取得離不開各位專家、各兄弟醫(yī)院的關心與大力支持，在這里，一并致以衷心的感謝！

近幾年，我市各兄弟醫(yī)院在基礎建設上發(fā)展迅速，與之匹配的護理管理理念也應與醫(yī)院同步發(fā)展，當今時代，知識更新的速度越來越快，不學習就沒有提高，就跟不上形勢的發(fā)展。黃岡市護理學會能夠適應時代的要求，及時組織護理專業(yè)人員對靜脈治療相互知識進行學習培訓，更新知識，提高意識，轉變理念，非常必要，也非常重要。

這次學習專題講座為我市廣大醫(yī)務工作者，特別是從事腫瘤專業(yè)和靜脈治療專業(yè)護理工作的護理人員提供了一次非常難得的學習機會，同時也為大家搭建了很好的交流平臺。會議邀請了來自湖北省護理學會靜脈治療專業(yè)委員會的知名專家到會授課，也提升了這次專題講座的學術層次。同志們平時工作非常繁忙，這次組織起來集中學習培訓，機會很難得，大家要珍惜，充分利用好這短暫的學習

時間，認真聽取專家授課，多向專家請教。通過學習培訓，更新知識，提高技能，加強學術交流，讓我們用安全的理念和行為，回報病人與社會，為保障患者安全做出卓越的貢獻。

祝愿各位專家在黃岡生活愉快，在今后的工作中不斷取得新成績、新發(fā)展，為我省衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展，為構建和諧社會做出新的更大的貢獻。

預祝這次學習班取得圓滿成功！祝大家工作順利，身體健康！2012-06-30

第五篇：納米材料在現(xiàn)實生活中的應用

納米材料在現(xiàn)實生活中的應用

提起“納米”這個詞，可能很多人都聽說過，但什么是納米，什么是納米技術，可能很多人并不一定清楚。著名的諾貝爾獎獲得者 Feyneman在 20世紀 60年代曾經預言：如果我們對物體微小規(guī)模上的排列加以某種控制的話，我們就能使物體得到大量的異乎尋常的特性，就會看到材料的性能產生豐富的變化。他所說的材料就是現(xiàn)在的納米材料。

納米是英文namometer的譯音，是一個物理學上的度量單位，簡寫是nm，1納米是1米的十億分之一；相當于45個原子排列起來的長度。通俗一點說，相當于萬分之一頭發(fā)絲粗細。就象毫米、微米一樣，納米是一個尺度概念，并沒有物理內涵。納米技術，是指在0.1~100納米的尺度里，研究電子、原子和分子內的運動規(guī)律和特性的一項嶄新技術?？茖W家們在研究物質構成的過程中，發(fā)現(xiàn)在納米尺度下隔離出來的幾個、幾十個可數(shù)原子或分子，顯著地表現(xiàn)出許多新的特性，而利用這些特性制造具有特定功能設備的技術，就稱為納米技術。

納米技術是一門交叉性很強的綜合學科，研究的內容涉及現(xiàn)代科技的廣闊領域。納米科技現(xiàn)在已經包括納米生物學、納米電子學、納米材料學、納米機械學、納米化學等學科。從包括微電子等在內的微米科技到納米科技，人類正越來越向微觀世界深入，人們認識、改造微觀世界的水平提高到前所未有的高度。我國著名科學家錢學森也曾指出，納米左右和納米以下的結構是下一階段科技發(fā)展的一個重點，會是一次技術革命，從而將引起21世紀又一次產業(yè)革命。然而我們將就納米技術在現(xiàn)實生活中的應用來看看納米技術的應用前景。

關于納米技術在顯示生活中的應用主要就是納米材料的應用，關于納米材料有很多種，其在生活中的存在和應用也很普遍。納米材料的蓮花效應。蓮花雖生長于池塘的淤泥中，但它露在水面上的蓮花荷葉卻出污泥而不染，美麗而潔凈，它可說是運用自然的納米科技來達成自我潔凈的最佳實例。照理說荷葉的基本化學成分?多醣類的碳水化合物，有許多的羥基（-OH）、（-NH）等極性原子團，在自然環(huán)境中很容易吸附水分或污垢。但灑在荷葉葉面上的水卻會自動聚集成水珠，且水珠的滾動把落在葉面上的塵埃污泥粘吸滾出葉面，使葉面始終保持干凈。經過科學家的觀察研究，在1990年代初終于揭開了荷葉葉面的奧妙。原來在荷葉葉面上存在著非常復雜的多重納米和微米級的超微結構。經過電子顯微鏡的分析，蓮花的葉面是由一層極細致的表面所組成，并非想象中的光滑。而此細致的表面的結構與粗糙度??微米至納米尺寸的大小。葉面上布滿細微的凸狀物再加上表面所存在的蠟質，這使得在尺寸上遠大于該結構的灰塵、雨水等降落在葉面上時，只能和葉面上凸狀物形成點的接觸。液滴在自身的表面張力作用下形成球狀，藉由液滴在滾動中吸附灰塵，并滾出葉面，這樣的能力勝過人類的任何清潔科技。這就是蓮花納米表面「自我潔凈」的奧妙所在。利用了蓮花效應，中國是在世界上第一個做出仿荷葉結構的防水納米布的國家，是中科院化學所做出來的。用顆粒大小為20納米左右的聚丙烯水分散液，浸軋，光照。使顆粒粘結在纖維表面上，形成凸凹不平的表面結構，成為雙疏材料，即疏水又疏油。用油或水往這種布上倒，都不會浸濕，也不會玷污。我們用這種材料做成衣服，就會防水。如果用這種材料處理玻璃，做成表面凸凹不平的結構，看起來沒有任何問題，但不會結霧，不會沾水。可以從荷葉超強的疏水性，我們可以制作類似荷葉上有納米材料的雨傘，就像“荷葉面”雨傘，撐雨疏水，抖水即干，不必擔心帶到室內會滴水了。

常見納米材料

1、納米阻燃劑。納米阻燃劑可分為無機納米微粒阻燃劑和納米復合物阻燃劑兩種。無機阻燃劑是應用最早的阻燃劑,它具有無毒、低煙、不產生腐蝕性氣體、無二次污染的優(yōu)點。無機阻燃劑通常通過填充方式添加到高分子材料中,制備成高分子阻燃材料。傳統(tǒng)的無機阻燃劑的粒徑較大,而且不均勻,直接影響其阻燃性和其他性能,因此,為更好地發(fā)揮阻燃效果,無機阻燃劑的超細化將是今后的發(fā)展方向。采用納米技術將無機阻燃劑微粒細化,使其粒徑在納米級范圍,使微粒的大小和形態(tài)都更均勻,就能大大地減少阻燃劑的添加量,從而減輕對織物性能的影響,克服無機阻燃劑的最大缺點。超細化的氫氧化鎂、二氧化二銻以及氫氧化鋁、硼酸鋅等無機阻燃劑,均已廣泛應用于阻燃材料中。用其做窗簾，墻紙，遇上著火，既不會燃燒，也可以防患與未然。

2、納米技術電池。所謂的納米技術電池，就是在電池的制造過程中，采用納米技術材料或者制造工藝，生產制造出具有特別高性能的電池產品。隨著電子技術的高速發(fā)展，人們對電池的需求量愈來愈多，人們總是希望得到一種容量大、功率高、性能優(yōu)、價格廉的電池。但是，由于客觀實際的限制，在現(xiàn)實中的電池總是無法全面滿足人們的要求。電池界的專家學者在孜孜不倦的追求著電池性能的提高，經歷了一代又一代人的不懈努力。納米級的物質被應用在電池的制造中，就會產生顯著的特性。強大的比表面活性能量和良好的導電性能，在參與電化學反應的時候，納米顆粒物質在極板內部形成新的活性物基核，改善和增強電極結構，極大地提高電極的電化學反應表面，降低了電化學反應的能壘。因此，納米技術材料的應用可以顯著的降低蓄電池的內阻，抑制蓄電池在充放電過程中，因為溫度和電極極化等原因而導致的極板飩化，從而有效的提高電池的性能，使得蓄電池電化學反應的可逆性更好、充放電效率更高、功率更大、電池更加容易均衡一致、低溫性能限制改善。因此，采用納米技術材料的蓄電池，其容量比常規(guī)電池的容量高，壽命比常規(guī)電池壽命長，大電流工作能力比常規(guī)電池強，低溫性能比常規(guī)電池優(yōu)。納米技術電池的顯著優(yōu)點更主要集中表現(xiàn)在電池使用的中后期。一般情況，納米技術電池前期對容量及功率的改善效果只是常規(guī)電池的5%-15%，中期對容量及功率的改善效果比常規(guī)電池高出20%-30%，后期對容量及功率的改善效果比常規(guī)電池高出可以達到50%以上。新太納米技術電池的種類有：納米技術型免維護中低倍率鎘鎳蓄電池；納米技術型免維護燒結式超高倍率鎘鎳蓄電池；納米技術型免維護閥控式密封鉛酸電池；納米技術型鋅鎳動力電池。

3、納米塑料。通用塑料指聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）和丙烯酸類塑料等大塑料品種。對于這類塑料的改性，過去多是采用加入填充料的方式，首先是為了降低成本，后來是為了增加和增韌以得到工程塑料，并進一步向塑料功能化發(fā)展，通過添加料的方法得到具有導電、抗靜電、熱塑磁性和壓敏等功能的塑料。納米材料的出現(xiàn)，為天加型塑料提供了廣闊的空間。通用塑料首當其沖，納米技術最早就是用于通用塑料的改性。例如：納米碳酸鈣對高密度聚乙烯的改性，在加入碳酸鈣的質量分數(shù)為20%以下時，其耐沖擊強度隨加入碳酸鈣的增加而增加，拉伸和彎曲強度也有所提高。在此，填料有一個最大加入百分比，即有一個加入最大值，而且，該值和碳酸鈣的表修飾類型有關。未經地表面修飾處理的納米碳酸鈣填充體系的沖擊強度隨碳酸鈣用量呈逐漸增加趨勢，碳酸鈣用量越多，材料沖吉加度越大。經表面處理后，材料的沖擊強度隨碳酸鈣用量變化規(guī)律已完全改變。材料在低納米碳酸鈣含量（約4%~6%）時即實現(xiàn)增韌目的，沖擊強度提高接近一倍，增韌效果顯著；當碳酸鈣用量進一步增加時，材料的沖擊強度呈緩慢下降。幾種表面處理劑對拉伸彎曲性能的影響基本相同；與處理體系相比，表面處理后材料的拉伸、彎曲性能并無明顯改善。由處理和未經處理的兩種試樣沖擊斷面和斷抽圖SEM照片可知，經過處理體系的沖擊斷面上有較多牽伸結構，拉絲較多；基體上無明顯可見裂紋，基體發(fā)生明顯的塑性變形，吸收了大量能量。脆斷面的電鏡表明納米粒子分布均勻，附聚團粒小。未經處理體系的沖擊斷面上出現(xiàn)有許多斷裂裂紋，是導致沖擊強度較低的原因；且未經處理的試樣，粒子分布不均，附聚顆粒較大。

4、可以抗紫外線的納米材料。研究和開發(fā)防紫外線的功能性織物，是目前國際化纖紡織業(yè)的重點。目前，傳統(tǒng)的抗紫外線紡織品主要采用共混熔融紡絲法，該方法將抗紫外添加劑與成纖聚合物共混并一同進行熔融紡絲，抗紫外添加劑多為有機化合物，存在一定的毒性和刺激性，容易造成皮膚化學性過敏。近年來無機紫外線遮蔽劑的研究突飛猛進，納米TiO2是其中優(yōu)秀代表。上海交大“納米氧化鈦（TiO2）抗紫外纖維”通過了上海市科委組織的專家鑒定，納米TiO2具有較高的化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、無味、無毒、無刺激性，使用安全，尤其是吸收紫外線能力強，對UVA區(qū)和UVB區(qū)紫外線都有屏蔽作用，可見光透過率大。采用該項目具有自主知識產權的納米氧化鈦與聚酯原位聚合方法，制備納米TiO2/聚酯復合材料，真正實現(xiàn)了納米顆粒在高聚物中的納米級分散，不僅提高了紡絲效率，而且使材料的力學、熱學性能得到了較大提高，織物的紫外線屏蔽指數(shù)大于50,在280~400納米波段紫外線屏蔽率大于95%，紫外線透過率小于3%。據悉，該項目成果可廣泛應用于生產帳篷、遮陽傘、夏季女裝、野外工作服、訓練服、運動服、窗簾織物、廣告布等。采用本技術的抗紫外織物還具有防暑、隔熱、觸感涼爽的性能，特別適宜織造高檔T恤衫、運動服、訓練服等夏季涼爽面料。據統(tǒng)計，世界功能性紡織品的需求量超過500億米，我國功能紡織品的需求量近50億米。納米TiO2抗紫外纖維技術市場前景將非常廣闊。

納米材料的應用

一、生物學中。納米生物學用來研究在納米尺度上的生物過程,從而根據生物學原理發(fā)展分子應用工程。如在金屬鐵的超細顆粒表面覆蓋一層厚為5~20 nm的聚合物后,可以固定大量蛋白質,特別是酶,從而控制生化反應[8]。這在生化技術、酶工程中大有用處。使納米技術和生物學相結合,研究分子生物器件,利用納米傳感器,可以獲取細胞內的生物信息,從而了解機體狀態(tài),深化人們對生理及病理的解釋。以納米尺寸去認識生物大分子的精細結構及功能的聯(lián)系,按人類的意愿進一步裁剪和嫁接,制造出具有特殊功能的生物大分子。生物基因工程由于納米技術的運用而變得更加可控,人類可以自己控制所需要的生物產品,農、林、牧、副等行業(yè)以及人類的食品結構也會隨之發(fā)生重要變革,用納米生物工程、納米化學工程合成的“食品”將極大豐富食品的數(shù)量和種類。

(2)醫(yī)學中。研究人員發(fā)現(xiàn),生物體內的RNA蛋白質復合體,其線度在15~20nm之間,并且生物體內的多種病毒也是納米粒子。10nm以下的粒子比血液中的紅血球還要小,因而可以在血管中自由流動。如果將超微粒子注入到血液中,輸送到人體的各個部位,將可以作為監(jiān)測和診斷疾病的手段?？蒲腥藛T已經成功利用納米SiO2微粒進行了細胞分離,用金的納米粒子進行定位病變治療,以減少副作用等。另外,利用納米顆粒作為載體的病毒誘導物已經取得了突破性進展,現(xiàn)在已用于臨床動物實驗,估計不久的將來即可服務于人類。

研究納米技術在生命醫(yī)學上的應用,可以在納米尺度上了解生物大分子的精細結構及其與功能的關系,獲取生命信息。科學家們設想利用納米技術制造出分子機器人,在血液中循環(huán),對身體各部位進行檢測、診斷,并實施特殊治療,疏通腦血管中的血栓,清除心臟動脈脂肪沉積物,甚至可以用其吞噬病毒,殺死癌細胞。這樣在不久的,將來被視為當今疑難病癥的愛滋病、高血壓、癌癥等都將迎刃而解,從而將使醫(yī)學研究發(fā)生一次革命。

二、納米材料在環(huán)保方面的應用

納米材料的控制污染源方面可起到關健性的作用。主要體現(xiàn)在它降低能源消耗和有毒物質的使用;減少水資深消耗;減少廢物的產生;治理環(huán)境污染物及大氣污染。

(1)在污水治理方面。污水中通常含有有毒有害物質、異味污染物、細菌、病毒等。傳統(tǒng)的水處理方法效率低、成本高、存在二次污染等問題,納米技術的發(fā)展和應用可以徹底解 決這一問題。納米材料在環(huán)保中的應用主要與納米粒子的化學催化和光催化特性有關。除已經提到的光催化降解廢水的納米材料以外,另有許多納米材料可以用來治理有害氣體和廢水,并已走出實驗室而進入實用階段。利用納米TiO2表面具有超親水性和超親油性的特點,在玻璃表面涂覆納米TiO2可以制成自清潔外墻玻璃,具有防污、防霧、易洗、易干、自清潔等功能。

(2)在大氣污染治理方面。大氣污染一直是各國政府需要解決的難題。納米技術及材料的應用將會為我們解決大氣污染問題提供全新的途徑。工業(yè)生產和汽車使用的汽油、柴油等,在燃燒時會產生二氧化硫氣體,這是二氧化硫最大的污染源。復合稀土化物的納米級粉體具有極強的氧化還原性能,是其它任何汽車尾氣凈化催化劑所不能比擬的。它的應用可徹底解決汽車尾氣的污染問題。新裝修房間的空氣中有機物濃度高于室外,甚至高于工業(yè)區(qū),目前已從空氣中鑒定出幾百種有機物質,其中有些是致癌物。研究表明,納米二氧化鈦可以很好地降解甲醛、甲苯等污染物,降解效果幾乎可達到100%。

(3)城市固體垃圾處理方面。將納米技術及材料應用與城市固體垃圾處理,主要表現(xiàn)在兩個方面：一方面可以將橡膠制品、塑料制品、廢印刷電路板等制成超微粉末,除去其中的異物,成為再生原料回收;另一方面,可以應用納米二氧化鈦加速城市垃圾的降解,其降解速度是大顆粒二氧化鈦的10倍以上,從而可以緩解大量生活垃圾給城市環(huán)境帶來的壓力。

五、納米材料在其他方面的應用

利用先進的納米技術,在不久的將來,可制成含有納米電腦的可人-機對話并具有自我復制能力的納米裝臵,它能在幾秒鐘內完成數(shù)十億個操作動作。在軍事方面,利用昆蟲作平臺,把分子機器人植入昆蟲的神經系統(tǒng)中控制昆蟲飛向敵方收集情報,使目標喪失功能。

利用納米技術還可制成各種分子傳感器。和探測器利用納米羥基磷酸鈣為原料,可制作人的牙齒、關節(jié)等仿生納米材料。將藥物儲存在碳納米管中,并通過一定的機制來激發(fā)藥劑的釋放,則可控藥劑有希望變?yōu)楝F(xiàn)實。另外,還可利用碳納米管來制作儲氫材料,用作燃料汽車的燃料“儲備箱”。利用納米顆粒膜的巨磁阻效應研制高靈敏度的磁傳感器;利用具有強紅外吸收能力的納米復合體系來制備紅外隱身材料,都是很具有應用前景的技術開發(fā)領域。

六、納米材料的前景

納米材料的研究,它使人類在改造自然方面進入了一個新的層次,即進入到原子、分子的納米層次。納米技術的核心是按人們的意志直接操縱單個原子、分子或原子團、分子團,制造具有特定功能的產品。由于納米顆粒的小尺寸效應、表面效應和量子尺寸效應都同時在起作用,它們對材料某一種性能的貢獻大小、強弱往往很難區(qū)分,是有利的作用,還是不利的作用 更難以判斷,這不但給某一現(xiàn)象的解釋帶來困難,同時也給設計新型納米結構帶來很大的困難。如何控制這些效應對納米材料性能的影響,如何控制一種效應的影響而引出另一種效應的影響,這都是控制工程研究亟待解決的問題。在納米材料的研究中,目前主要的工作有:一是用納米材料替代傳統(tǒng)材料改善產品品質與性能;另一方面是開發(fā)新材料。

納米材料與納米技術和我們的生活密切相關，納米材料已成為當今世界各國研究者熱衷的領域。隨著研究的深入，納米材料與納米技術得到飛速的發(fā)展，可以想見，當我們可以自主的控制納米材料時，我們的生活將發(fā)生極大的變化；激動人心的納米時代已經到來，人們的生活即刻將發(fā)生巨大的變化，然而，我們也要清醒地看到，市場上真正成熟的納米材料并不是很多中科院院士白春禮院士認為，“真正意義的納米時代還沒有到來，我們正在充滿信心地迎接納米時代的到來?！?白春禮說，“人類進入納米科技時代的重要標志是納米器件的研制水平和應用程度。”納米科技發(fā)展到今天，距離納米時代的到來還有多遠呢，白春禮說，“納米研究目前還有許多基礎研究在進行中，在納米尺度上還有大量原理性問題尚待研究，納米科技現(xiàn)在的發(fā)展水平大概相當于計算機技術在20世紀50年代的發(fā)展水平，人類最終進入納米時代還需要30到50年的時間，50年后納米科技有可能像今天計算機技術一樣普及?！?/p>