國家納米科學中心蔣興宇研究員、鄭文富研究員、雷祎鳳博士和中國人民解放軍總醫(yī)院301醫(yī)院肝膽外科姜凱教授、日本東北大學醫(yī)學院Yoh Hamada教授等合作，在微流控芯片上構(gòu)建神經(jīng)-腫瘤研究模型，以金納米簇為神經(jīng)生長因子小干擾RNA (NGF siRNA)載體，在靶向胰腺的神經(jīng)微環(huán)境、治療胰腺腫瘤的研究中取得重要進展。相關(guān)研究成果“Gold nanoclusters-assisted delivery of NGF siRNA for effective treatment of pancreatic cancer”被《自然通訊》（Nature Communications）雜志于2017年4月25日在線發(fā)表。 

最新研究表明，神經(jīng)微環(huán)境對于腫瘤（尤其是胰腺腫瘤）的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移中起到重要作用。研究腫瘤與神經(jīng)微環(huán)境的相互作用、信號傳導和分子機制，將為腫瘤的診療提供新的診斷依據(jù)和藥物靶點。

蔣興宇研究組一直致力于利用微流控芯片進行體外神經(jīng)研究模型構(gòu)建、神經(jīng)發(fā)育、神經(jīng)系統(tǒng)疾病機理等方面的研究 （Electrophoresis, 31, 3144, 2011；Small, 8, 676, 2012；Integr Biol, 5, 617, 2013; Integr Biol, 5, 1244, 2013; Small, 10, 2530, 2014）。同時在腫瘤的納米藥物靶向治療方面也有重要進展（Angew Chem Int Ed, 54, 3952, 2015; Adv Mater, 27, 1402, 2015; ACS Nano, 9, 9912, 2015; Biomaterials, 104, 269, 2016; Small, 13, 1603109, 2017）。在近期工作中，蔣興宇研究組關(guān)注到神經(jīng)微環(huán)境在腫瘤發(fā)生、發(fā)展中的作用，首先開發(fā)了一種高通量的微流控芯片，用以體外研究神經(jīng)-腫瘤細胞相互作用，并通過微流控芯片進行高通量快速藥物篩選（Integr Biol, 8, 359, 2016）?；隗w外微流控芯片的篩選結(jié)果，該研究組設(shè)計了一種靶向神經(jīng)遞質(zhì)受體的納米藥物，通過調(diào)控腫瘤的神經(jīng)微環(huán)境從而抑制胰腺腫瘤的生長、發(fā)展和轉(zhuǎn)移（J Control Release, 232, 131, 2016）。 

前期的研究表明，靶向神經(jīng)遞質(zhì)受體是可以有效抑制腫瘤的，但仍不是一種理想的安全有效的調(diào)控腫瘤微環(huán)境的方法。最近，該研究組將胰腺癌（號稱“癌癥之王”，5年生存率<5%）作為研究對象，將小干擾RNA（siRNA）靶向胰腺癌腫瘤組織高表達的神經(jīng)生長因子（NGF）作為治療手段，開發(fā)了一種基于金納米簇（直徑小于3nm）的NGF siRNA的遞送平臺，通過NGF基因的沉默來調(diào)控胰腺腫瘤的神經(jīng)微環(huán)境和腫瘤發(fā)展。相對于傳統(tǒng)藥物載體材料而言，該金納米簇由于其獨特的超小尺寸效應(yīng)和表面正電荷，具有常規(guī)材料前所未有的高載藥量,可以為siRNA提供有效保護，延長siRNA在體內(nèi)的循環(huán)時間，提高siRNA在腫瘤部位的靶向聚集。 通過皮下腫瘤、原位腫瘤以及病人來源（PDX）三種胰腺癌小鼠模型的活體成像、組織切片分析等實驗驗證，證明金納米簇攜帶的siNGF可以有效沉默胰腺癌組織中的NGF基因，從而有效抑制胰腺癌的發(fā)生和發(fā)展，為胰腺癌的診療開辟了一種全新的手段。該研究還將促進納米微流控芯片在藥物篩選、芯片上的器官、臨床檢測等方面的應(yīng)用。 

該研究得到了國家自然基金委、中科院“創(chuàng)新團隊國際合作伙伴計劃”等項目的支持。 

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/ncomms15130