癌症又被稱為惡性腫瘤,它之所以可怕又難治療的原因在於,癌細胞是由我們正常的細胞突變而來,它的許多特性都和正常細胞相似,難以像細菌、病毒等「異物」般被除去。這些不正常的細胞會在體內不受控制地生長,破壞身體的正常功能。

除了血癌、淋巴癌等非固體癌症外,一般癌症經常以手術的方式直接摘除腫瘤。但光靠手術其實難以將癌細胞完全清除,只要還有一點點殘留,癌症就隨時可能復發;因此通常手術後會再以放射線或化療方式清除殘存的癌細胞。

不過放射線或化療都有著一大缺點──會同時傷害到體內正常的細胞。這也是為何癌症病人接受治療時經常伴隨著疲倦、噁心、嘔吐或免疫力低下等嚴重副作用。

然而最近十年來,一項療效好副作用又少的治療方式被開發出來──利用奈米金燒毀”癌細胞

科學家先在奈米等級的黃金顆粒表面塗上一層抗體,抗體和抗原就像是拼圖般,具有特定形狀的抗體會和特定的抗原結合

抗原抗體

這些奈米金上的抗體會和癌細胞表面的抗原結合,進而讓奈米金在腫瘤上黏得牢牢的

奈米金腫瘤.001

癌細胞周邊通常分布著密集的微血管,因此將這些奈米金打入體內後,這些小顆粒隨著血液流到癌細胞附近時,便會一個個黏附著在癌細胞表面。

這時再從體外照射近遠紅外光(一種波長較短的遠紅外光,常被應用於光纖通信中)來加熱奈米金,加上癌細胞比一般細胞更不耐熱,如此便能有效又不傷害到正常組織地殺死癌細胞。

整個流程簡圖如下:

流程圖.001

此外,科學家也發現在較大的腫瘤周圍也相對地會"黏"上更多奈米金一加熱後這些奈米金會讓它周邊組織的水分被"煮開",這些沸騰的水蒸氣會在腫瘤周圍形成小液泡,這些泡泡不斷地變大、破裂而對腫瘤造成衝擊,又能更加速癌細胞的死亡。

奈米金顆粒這項療法最早在2005年左右被提出,至今這十多年間其實還經過非常多階段的改良:

起初它的表面沒塗上抗體時,雖然會貼附在癌細胞上,卻也同時會黏上正常的細胞,使其他組織受到損傷

一開始科學家除了遠紅外光外,也使用能量更強的雷射光照射它,雖然看似效果好,卻也更容易傷害到正常組織

改良以上兩項問題,並做了更多細部的調整後,才讓奈米金成為今天最具前瞻性的癌症治療方式之一,近期這方法也將進入人體試驗階段,期盼未來能夠真正造福病人。

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photo credit: John Twohig@flickr

§ 參考資料:

國立自然科學博物館奈米特展

Science-Exploding nanobubbles can kill cancer cells

癌細胞該怎麼清乾淨呢?經過各種研究和不斷地改良,人類慢慢找出更有效也更無毒的方式。

如果癌細胞相當於我們身上想改變的壞習慣或不好的個性,那麼不斷探究、不斷改變方式,總有一天能找出根除它們的方法吧!

 

 

 

§ 延伸閱讀:

腫瘤學界的先知─Dr. Folkman

推翻性別的高牆——女性科學家埃利恩(Gertrude B. Elion)

 

 

profile photo credit: DraconianRain @flickr
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