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細菌殺死癌細胞？19世紀老梗的新發展

呂維振

從奈米等級看待癌症治療，最近又有一些新的發現，像黃金的奈米粒子注入到腫瘤細胞後，將有助於放大化療的成效，而來自蜜蜂毒液中的物質，也可以防止癌細胞的擴散。更讓人驚訝的是，其實細菌在 19 世紀就被人類發現也可以殺死癌細胞，其效果不比現代癌症療法差，科學家已經重新開始研究細菌殺死癌細胞的新方法。

黃金奈米粒子有助治療艱難癌症

黃金奈米粒子不僅可以注入脂肪層協助減重，現在還能殺死癌細胞。英國劍橋大學聖約翰學院將黃金粒子包覆在化療藥物中，當黃金粒子進入腫瘤細胞，加上放療與化療，細胞就停止複製，並開始死亡。

該校以英國常見的一種腦部癌症「多形性膠質母細胞瘤」為樣本進行實驗，因為這種癌症的既有療法收效甚低。他們將黃金奈米粒子包裹在一種常見的化療藥物「順鉑」(Cisplatin) 中，接著對樣本進行放療。他們發現在腫瘤細胞中的黃金奈米有助於放療的療效，因為放療不止直接殺死癌細胞，還激發黃金奈米粒子中的電子，破壞了癌細胞的遺傳物質，例如 DNA。而在癌細胞開始衰弱後，原本包覆在外圍的順鉑接手繼續攻擊癌細胞，20 天後，樣本裡已經看不到癌細胞。

該校教授 Mark Welland 爵士表示，這項成果將讓醫界有機會發展出針對多形性膠質母細胞瘤或其他難以治療癌症的解決之道。不過他們也表示這只是早期階段研究，還需要更多實驗，他們希望 2016 年將可開始進行人體實驗，並將癌症的目標種類擴大。這項研究刊登在「奈米」(Nanoscale) 期刊。

鹽離子讓癌細胞自殺

我們常被告誡鹽不能吃太多，以免影響健康。不過現在不是用吃的，是科學家發現將鹽的離子注入癌細胞，接著癌細胞就會啟動自毀機制。這項研究刊登在自然化學雜誌網站。

一個跨國研究團隊利用一種合成離子輸送蛋白，可以攜帶鹽的兩種離子：納離子與氯離子，並能夠將他們送進腫瘤細胞中。細胞都會致力於維持內部離子濃度的平衡，如果這個維持的機制受到干擾，細胞會啟動「細胞凋亡」(apoptosis) 的程序讓自己死亡，這是身體維持細胞數量平衡與汰舊換新機制，但現在可以拿來殺死癌細胞。

不過他們之所以要用新的輸送蛋白，是因為癌細胞會改變一般離子穿過細胞膜進入細胞內的方式，因此研究團隊需要發展新的輸送方法。團隊之一的美國德州大學奧斯汀分校教授 Jonathan Sessler 表示，合成離子輸送蛋白有效將氯離子送進細胞膜內，進而觸發細胞凋亡。不過由於這個方法同樣也會傷害到一般健康細胞，因此他們的下一步就是研究出如何只針對癌細胞有效。

（圖片來源：Paul Stein）

蜜蜂毒液可治癌

面對癌症，以毒攻毒是否可行？美國伊利諾大學厄巴納香檳分校的研究團隊，以蜜蜂、蛇與蠍子的毒為研究對象，試圖瞭解他們是否能抑止癌細胞的成長。

他們將這些毒中的蛋白質等物質分離出來後，發現一種叫做蜂毒肽 (melittin) 可以防止癌細胞擴散，並且不會另外傷害人體。研究員 Dipanjan Pan 表示，他們在實驗室裡，用奈米大小的粒子，偽裝起來騙過免疫系統，成功將毒素直接帶往乳癌細胞與黑色素瘤細胞之中，而下一步就是進行臨床實驗。這個發現發表在 2014 年美國化學學會年會。

細菌殺死腫瘤

人類其實在 19 世紀就知道某些情況下細菌感染可以殺死腫瘤細胞。1890 年紐約市醫師 William Coley 給超過一千名癌症病患注射死掉的鏈球菌，有的打入血管，有點直接注入腫瘤，有很多人存活。隨著化療、放療等現代治癌療法出現，他的方法進了博物館，但 1999 年的一項研究卻顯示，其實他的療法成功率跟現代療法差不多。

近年來科學家一直在進行這個方向的研究，可惜效果不好。而一個研究團隊改用諾維氏梭菌 (Clostridium novyi) 後有了不錯的成效，因為這種菌是厭氧細菌，腫瘤細胞裡面缺乏氧氣，正好讓他們得以生長，然後釋放出一種酵素得以殺死癌細胞。


（圖片來源：Au Kirk via photopin cc）

在實驗室做完小鼠實驗後，研究團隊找來 16 隻有癌症的寵物狗進行實驗，結果發現其中六隻腫瘤縮小或消失，另外五隻停止生長。接著他們又進行了安全性的人體實驗，在一位已經有癌細胞多處轉移的婦人身上，其肩膀上的轉移部位注射了只有給寵物狗百分之一的劑量，發現這個部位轉移的癌細胞變小了。研究團隊強調這種方法的安全性在於諾維氏梭菌暴露在氧氣中會死亡，這限制了它們無法散佈出去，而且附帶服用抗生素可提高安全性。

這項研究刊登在「科學轉譯醫學」(Science Translational Medicine)。

（首圖來源：Mark Welland）

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