肝癌是危害我國人民生命健康的主要惡性腫瘤之一， 由於其病情隱匿、潛伏期長、腫瘤生長迅速， 且肝癌內在的耐藥性以及放化療後產生的炎症腫瘤微環境， 使得治療5年內肝癌的復發率接近100%， 且常伴隨復發的轉移使得肝癌患者五年生存率不足5%。 由於進展期肝癌高度惡性， 單一運用外科手術、化療、放療、熱療以及免疫治療等常規手段均不能有效控制肝癌的發展， 故多學科和規範化的綜合治療成為了肝癌治療的必然趨勢。 化療是臨床上治療肝癌的重要手段。 然而， 由於其靶向性差， 毒副作用大，
在眾多治療模式中， 光熱治療法是利用近紅外光直接照射腫瘤部位， 並通過光敏劑將光能轉化成熱能， 從而有效地殺死腫瘤細胞而不引起系統毒性。 因此該療法被公認為一種無侵害的治療模式。 研究表明， 光熱治療和化療具有很好的協同效果。 因此， 化療結合光熱治療具有很好的臨床轉化潛能。 然而， 如何實現同時將精准劑量的化療藥物和光敏劑輸送到腫瘤部位， 以達到最大的治療效果， 成為了這種綜合治療的難題。
最近， 中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所檢驗室研究員董文飛課題組的王政等人開發出一種納米粒子—— Janus 型金介孔二氧化矽納米粒子。 利用該粒子擔載化療藥物阿黴素， 成功實現了對肝癌的化療和光熱治療的協同治療。
Janus 型金介孔二氧化矽納米粒子是由金納米棒和介孔二氧化矽兩部分組成。 金納米棒作為光敏劑可以通過表面等離子共振效應誘導近紅外光轉化成熱能殺死腫瘤細胞， 而介孔二氧化矽由於其表面可修飾性和極好的介孔性質， 可以用於擔載運輸化療藥物。 這種複合型納米粒子可以將光敏劑和化療藥物同時輸送到腫瘤部位， 發揮了兩種模式協同治療的效果。
本課題組通過實驗， 探討了這種 Janus 型金介孔二氧化矽納米載藥平臺在肝癌協同治療上的潛能。 實驗結果表明， 研究製備的 Janus 型金介孔二氧化矽納米粒子具有均一的形貌， 極好的表面等離子共振波長和極高的表面積。 載藥後的納米粒子不僅展現了高的藥物擔載能力， 且呈現了 pH 回應性釋藥的特點。 即在酸性條件下緩慢釋放藥物， 在中性條件下幾乎不釋放藥物。 這意味著該納米載藥系統對微環境呈酸性的腫瘤細胞具有更強的殺傷力，
圖1為 Janus 型金介孔二氧化矽納米粒子的形貌性質的表徵a)透射電鏡b)紫外吸收峰c)近紅外光誘導納米粒子的升溫情況d)不同 pH 下阿黴素釋放情況。 如圖所示， 該納米粒子展現了均一的形貌， 強的近紅外吸收， 高效的光熱轉換能力和 pH 回應性釋藥的特點。
圖2為 Janus 型納米粒子的生物相容性測定a) 細胞內吞機制的研究b）生物電鏡c）空載的粒子的細胞毒性。由此可見，該納米粒子可以通過溶酶體進入細胞，且空載的納米粒子具有毒性低的特點。
圖3為 Janus 型金介孔二氧化矽載藥系統在 HepG2 細胞內藥物的釋放。相比于單純阿黴素，Janus 型金介孔二氧化矽載藥系統釋放的阿黴素更多。
圖4為 Janus 金介孔二氧化矽納米粒子擔載阿黴素的細胞生長抑制情況。由此可見，相比于單純阿黴素組， Janus 型金介孔二氧化矽納米載藥系統對腫瘤細胞殺傷效果更強。而在正常細胞中，該納米載藥系毒性低於阿黴素組。
圖5為 Janus 型金介孔納米載藥系統協同治療的效果。光熱治療效果呈時間依賴性。相比於化療組和光熱治療組，協同治療組展現了更強的抗腫瘤效果和更低的毒副作用。
圖6為活死細胞染色對比不同組的細胞殺傷情況。在協同治療組中，死亡的腫瘤細胞最多。而對於正常細胞的損傷，協同治療組明細低於阿黴素組。由此可以得出，該納米載藥系統具治療效果強，毒副作用小的特點。
圖2為 Janus 型納米粒子的生物相容性測定a) 細胞內吞機制的研究b）生物電鏡c）空載的粒子的細胞毒性。由此可見，該納米粒子可以通過溶酶體進入細胞，且空載的納米粒子具有毒性低的特點。
圖3為 Janus 型金介孔二氧化矽載藥系統在 HepG2 細胞內藥物的釋放。相比于單純阿黴素，Janus 型金介孔二氧化矽載藥系統釋放的阿黴素更多。
圖4為 Janus 金介孔二氧化矽納米粒子擔載阿黴素的細胞生長抑制情況。由此可見，相比于單純阿黴素組， Janus 型金介孔二氧化矽納米載藥系統對腫瘤細胞殺傷效果更強。而在正常細胞中，該納米載藥系毒性低於阿黴素組。
圖5為 Janus 型金介孔納米載藥系統協同治療的效果。光熱治療效果呈時間依賴性。相比於化療組和光熱治療組，協同治療組展現了更強的抗腫瘤效果和更低的毒副作用。
圖6為活死細胞染色對比不同組的細胞殺傷情況。在協同治療組中，死亡的腫瘤細胞最多。而對於正常細胞的損傷，協同治療組明細低於阿黴素組。由此可以得出，該納米載藥系統具治療效果強，毒副作用小的特點。