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摘 要：近年来，纳米技术的发展和应用越来越广泛，已经广泛应用于微电子学，化工学，药学及生物医学等领域，其中在肿瘤医学方面的应用，有了新的突破。肿瘤一直是医学界的难题，对于纳米技术应用于肿瘤的检测及治疗，提高肿瘤检
测的效率以及治疗效果至关重要。本文就纳米技术在肿瘤检测及治疗方面的应用为基础，总结纳米技术在医学上的应用，为其在肿瘤方面的应用提供理论基础。
关键词：肿瘤;检测;纳米技术;治疗
Application of nanotechnology in tumor detection and treatment
Wang Hui
Jiangsu Health Vocational College JiangsuNanjing 210000
Abstract： In recent years， the development and application of nanotechnology has become more and more extensive. It has been widely used in the fields of microelectronics， chemical engineering， pharmacy and biomedicine. Among them， new breakthroughs have been made in the application of oncology. Tumors have always been a problem in the medical community. For the application of nanotechnology in tumor detection and treatment， it is necessary to improve tumor detection. The efficiency of the test and the effect of the treatment are very important. This article is based on the application of nanotechnology in tumor detection and treatment， summarizes the application of nanotechnology in medicine， and provides a theoretical basis for its application in tumors.
Keywords： tumor; detection; nanotechnology; treatment
在臨床上肿瘤的检测及治疗一般是多种方式联合检测及治疗的，由于肿瘤细胞的特殊性，尤其是恶性肿瘤，肿瘤细胞具有高度浸润性及转移性，所以很难被
检测及彻底清除[1，2]。随着纳米技术的发展，传统的肿瘤检测及治疗方法得到极大的改善，本文就纳米技术在肿瘤检测及治疗方面的应用作一论述。
一、生物分离与检测技术
磁性分离技术最早应用于工业上的磁性与非磁性物质的分离，近年来广泛应用于生物医学领域，用于各种细胞的分离和纯化[3]。磁性载体主要是由无机磁性内核与有机高分子外壳组成，利用亲和性等特异性特征，在生物分离与医药工程等进行应用。磁性载体必须具有颗粒分明，且具有良好的分散性，一般采用纳米颗粒的球体。此外，磁性载体的饱和度要与磁性强度呈正相关，并且磁性载体的表面具有活性功能基因团[4]。
二、细胞分离与检测技术
（一）磁珠分离法
免疫磁珠法分离细胞的基本原理是利用细胞表面抗原与其连接有磁珠的特异性抗体相结合的特点，在外加磁场的作用下，通过抗体与磁珠相连的细胞被吸附而滞留在磁场中，无该种表面抗原的细胞由于不能与连接着磁珠的特异性抗体结合而没有磁性，不在磁场中停留，从而使细胞得以分离[5]。免疫磁珠法分为阳性和阴性分离法两种，阳性分离法是分离弃掉磁珠不结合的细胞，磁珠结合的细胞就是所需要的细胞，阴性分离法是磁珠结合的是废弃不需要的细胞，游离于磁场的细胞为所需的细胞。一般磁珠粒子的直径是50mm左右，可以避免对细胞产生损伤，缩短孵育周期，发挥纳米粒子的功能，以便其形成对应的胶体分散体系，减少机械粒子的聚集和沉淀，实现高强度的磁场分离细胞，提高细胞的分离效率，并保证细胞活力[6]。 （二）循环肿瘤细胞检测法
1869年，研究者在一例转移性肿瘤患者的血液中首次观察到从实体肿瘤中脱离并进入血液循环的肿瘤细胞，并首次提出了新的概念循环肿瘤细胞（circulating tumor cells，CTC）[7]。在肿瘤的检测及诊疗中，传统的方法是利用活组织检测进行确诊，对患者来讲有一定的创伤，而且费用较高。有了CTC的概念后，CTC成为研究的热点，临床上液态活检标志物广泛应用于临床。肿瘤细胞和正常细胞相比，黏稠性降低，细胞易脱落，所以会随着组织液进入血液进行循环变化。因此，对于外周血液循环细胞进行快速检测分析，可以有效减少疾病的复发和恶化。在外周血中有着大量的白细胞和红细胞，而需要检测分析的CTC的数量较少[8，9]。所以对于CTC的检测分析的第一步要进行分离。随着流式细胞技术、微流控技术、纳米技术的发展，一项新的技术ISET联合激光扫描细胞计量仪（laser scanning cytometry，LSC）已广泛应用于CTC的检测，ISET的检测原理是从外周血细胞中分离肿瘤细胞， 进而利用LSC对已经标记荧光抗体的细胞进行扫描识别，从而可以准确检测到外周血中所含有的极微量肿瘤细胞[10]。
三、医学造影剂的应用
随着医学影像技术的发展，医务人员可以借助清晰的图像对人体的组织器官成像，便于肿瘤的检测及确诊。该技术，采用能量束或是外场磁性将其作用于生命体中，收集信号的变化，并对人体结构以及其他性质进行分析[11]。必要时，对于较为明显的信号，可以选用一些与组织器官变化不一致的特异性材料注入体内，可以同时增加组织间的差异，以便获取更好的高质量图像，这种图像应用材料称为医学造影剂。在肿瘤的治疗中，可利用此项技术对肿瘤组织进行拍照定位，增强病变组织与正常组织之间的差异，提升病变组织的清晰度与完整性，借助造影剂提升对病变组织的定位，为进一步的治疗及手术提供基础[12]。
四、纳米材料靶向给药技术
巨噬细胞是作为机体内的主要的免疫细胞之一，主要存在于肝脏、脾脏等组织器官中，负责清除体内的异物，发挥免疫调节等作用。研究发现纳米颗粒和体内的巨噬细胞接触后可以被机体的免疫系统迅速识别、内化并降解掉。恶性肿瘤组织内血液循环和淋巴循环较差，对大分子有渗透和滞留效应，所以一般大小为10-100nm 的纳米载药体系可通过该效应进入肿瘤组织，进而达到靶向給药的效果，提高治疗效果[13]。巨噬细胞也可以作为载体， 携带药物，重新回输到体内进入肿瘤内。所以，由于巨噬细胞包裹纳米粒子进入肿瘤的特性以及渗透和滞留效应，纳米材料靶向给药技术，可以广泛应用于肿瘤治疗[14]。
综上所述，循环肿瘤细胞的检测及医学造影剂的应用，大大提高了肿瘤的检测效率及检出率，并且提高了肿瘤的治疗效果。为了进一步提高肿瘤医学检测以及治疗效果，必须要根据实际情况引进新技术与新治疗方法，使得肿瘤细胞能够在高温下被杀死，提高纳米技术的应用效果，实现纳米技术的成功引入和应用尤为重要。
参考文献：
[1]田玉姣，席健峰，姜良勇，张文婷.肿瘤标记物检测方法的研究进展[J].山东化工，2020，49（06）：75-76.
[2] Chen WQ， Zheng RS， Baade PD， et al. Cancer statistics in China， 2015[J]. CA A Cancer J Clin， 2016， 66（2）： 115-132.
[3]余利星，翟睿，龚晓云，谢洁，黄泽建，刘梅英，江游，戴新华，方向，俞晓平.基于磁性纳米材料分离的肿瘤标志物HSP90α质谱分析方法[J].计量技术，2020，（5）：14-18，78.
[4]高婉茹，李跑，黄昭，覃思，曹亚男，刘霞.磁性分子印迹纳米粒子对四环素的富集分离[J].食品研究与开发，2019，40（24）：1-5.
[5]李玉蕾，颜慧，苏瑞斌.免疫磁珠法结合条件培养基进行低密度条件下的神经元原代培养[J].中国药理学与毒理学杂志，2019，33（04）：295-299.
[6]赵萤，屠腾，丰帆，张旻.免疫磁珠分选的基质细胞抗原1（STRO-1）阳性人牙周膜细胞具有多向分化的干细胞特性[J].细胞与分子免疫学杂志，2020，36（11）：971-976.
[7] Ashworth TR. A case of cancer in which cells similar to those in the tumors were seen in the blood after death[J]. Aust Med J， 1869， 14： 146-147.
[8]申璐先，解广东，荣宝海，王猛，陈希琦，周永坤.循环肿瘤细胞的检测及其在结直肠癌中的研究进展[J].中国中西医结合外科杂志，2020，26（06）：1193-1196.
[9] Campos-Fernández E， Barcelos LS， de Souza AG，et al. Research landscape of liquid biopsies in prostate cancer[J]. Am J Cancer Res， 2019， 9（7）： 1309-1328. [10]吴源娜.基于ISET技术的晚期胃癌循环肿瘤细胞检测及其临床意义[D].南京大学，2016.
[11]徐运军.医学影像及其造影剂应用的临床教学体会[J].中国药业，2017，26（11）：
94-96.
[12]胡云波，赵丽萍，杜琦，官莉娜.造影剂肾病与医学教育[J].现代职业教育，2019（13）：114-115.
[13]Miller Miles A，Zheng Yao-Rong，Gadde Suresh，Pfirschke Christina，Zope Harshal，Engblom Camilla，Kohler Rainer H，Iwamoto Yoshiko，Yang Katherine S，Askevold Bjorn，Kolishetti Nagesh，Pittet Mikael，Lippard Stephen J，Farokhzad Omid C，Weissleder Ralph. Tumour-associated macrophages act as a slow-release reservoir of nano-therapeutic Pt（IV） pro-drug.[J]. Nature communications，2015，6：8692-8692
[14]Shmeeda Hilary，Amitay Yasmine，Gorin Jenny，Tzemach Dina，Mak Lidia，Stern Stephan T，Barenholz Yechezkel，Gabizon Alberto. Coencapsulation of alendronate and doxorubicin in pegylated liposomes： a novel formulation for chemoimmunotherapy of cancer.[J]. Journal of drug targeting，2016，24（9）：1-29.
基金：江蘇省高职院校青年教师企业实践培训资助项目
作者简介：王慧（1989— ），女，汉族，山东德州人，硕士研究生，讲师，研究方向：肿瘤免疫技术，纳米技术。
测的效率以及治疗效果至关重要。本文就纳米技术在肿瘤检测及治疗方面的应用为基础，总结纳米技术在医学上的应用，为其在肿瘤方面的应用提供理论基础。
关键词：肿瘤;检测;纳米技术;治疗
Application of nanotechnology in tumor detection and treatment
Wang Hui
Jiangsu Health Vocational College JiangsuNanjing 210000
Abstract： In recent years， the development and application of nanotechnology has become more and more extensive. It has been widely used in the fields of microelectronics， chemical engineering， pharmacy and biomedicine. Among them， new breakthroughs have been made in the application of oncology. Tumors have always been a problem in the medical community. For the application of nanotechnology in tumor detection and treatment， it is necessary to improve tumor detection. The efficiency of the test and the effect of the treatment are very important. This article is based on the application of nanotechnology in tumor detection and treatment， summarizes the application of nanotechnology in medicine， and provides a theoretical basis for its application in tumors.
Keywords： tumor; detection; nanotechnology; treatment
在臨床上肿瘤的检测及治疗一般是多种方式联合检测及治疗的，由于肿瘤细胞的特殊性，尤其是恶性肿瘤，肿瘤细胞具有高度浸润性及转移性，所以很难被
检测及彻底清除[1，2]。随着纳米技术的发展，传统的肿瘤检测及治疗方法得到极大的改善，本文就纳米技术在肿瘤检测及治疗方面的应用作一论述。
一、生物分离与检测技术
磁性分离技术最早应用于工业上的磁性与非磁性物质的分离，近年来广泛应用于生物医学领域，用于各种细胞的分离和纯化[3]。磁性载体主要是由无机磁性内核与有机高分子外壳组成，利用亲和性等特异性特征，在生物分离与医药工程等进行应用。磁性载体必须具有颗粒分明，且具有良好的分散性，一般采用纳米颗粒的球体。此外，磁性载体的饱和度要与磁性强度呈正相关，并且磁性载体的表面具有活性功能基因团[4]。
二、细胞分离与检测技术
（一）磁珠分离法
免疫磁珠法分离细胞的基本原理是利用细胞表面抗原与其连接有磁珠的特异性抗体相结合的特点，在外加磁场的作用下，通过抗体与磁珠相连的细胞被吸附而滞留在磁场中，无该种表面抗原的细胞由于不能与连接着磁珠的特异性抗体结合而没有磁性，不在磁场中停留，从而使细胞得以分离[5]。免疫磁珠法分为阳性和阴性分离法两种，阳性分离法是分离弃掉磁珠不结合的细胞，磁珠结合的细胞就是所需要的细胞，阴性分离法是磁珠结合的是废弃不需要的细胞，游离于磁场的细胞为所需的细胞。一般磁珠粒子的直径是50mm左右，可以避免对细胞产生损伤，缩短孵育周期，发挥纳米粒子的功能，以便其形成对应的胶体分散体系，减少机械粒子的聚集和沉淀，实现高强度的磁场分离细胞，提高细胞的分离效率，并保证细胞活力[6]。 （二）循环肿瘤细胞检测法
1869年，研究者在一例转移性肿瘤患者的血液中首次观察到从实体肿瘤中脱离并进入血液循环的肿瘤细胞，并首次提出了新的概念循环肿瘤细胞（circulating tumor cells，CTC）[7]。在肿瘤的检测及诊疗中，传统的方法是利用活组织检测进行确诊，对患者来讲有一定的创伤，而且费用较高。有了CTC的概念后，CTC成为研究的热点，临床上液态活检标志物广泛应用于临床。肿瘤细胞和正常细胞相比，黏稠性降低，细胞易脱落，所以会随着组织液进入血液进行循环变化。因此，对于外周血液循环细胞进行快速检测分析，可以有效减少疾病的复发和恶化。在外周血中有着大量的白细胞和红细胞，而需要检测分析的CTC的数量较少[8，9]。所以对于CTC的检测分析的第一步要进行分离。随着流式细胞技术、微流控技术、纳米技术的发展，一项新的技术ISET联合激光扫描细胞计量仪（laser scanning cytometry，LSC）已广泛应用于CTC的检测，ISET的检测原理是从外周血细胞中分离肿瘤细胞， 进而利用LSC对已经标记荧光抗体的细胞进行扫描识别，从而可以准确检测到外周血中所含有的极微量肿瘤细胞[10]。
三、医学造影剂的应用
随着医学影像技术的发展，医务人员可以借助清晰的图像对人体的组织器官成像，便于肿瘤的检测及确诊。该技术，采用能量束或是外场磁性将其作用于生命体中，收集信号的变化，并对人体结构以及其他性质进行分析[11]。必要时，对于较为明显的信号，可以选用一些与组织器官变化不一致的特异性材料注入体内，可以同时增加组织间的差异，以便获取更好的高质量图像，这种图像应用材料称为医学造影剂。在肿瘤的治疗中，可利用此项技术对肿瘤组织进行拍照定位，增强病变组织与正常组织之间的差异，提升病变组织的清晰度与完整性，借助造影剂提升对病变组织的定位，为进一步的治疗及手术提供基础[12]。
四、纳米材料靶向给药技术
巨噬细胞是作为机体内的主要的免疫细胞之一，主要存在于肝脏、脾脏等组织器官中，负责清除体内的异物，发挥免疫调节等作用。研究发现纳米颗粒和体内的巨噬细胞接触后可以被机体的免疫系统迅速识别、内化并降解掉。恶性肿瘤组织内血液循环和淋巴循环较差，对大分子有渗透和滞留效应，所以一般大小为10-100nm 的纳米载药体系可通过该效应进入肿瘤组织，进而达到靶向給药的效果，提高治疗效果[13]。巨噬细胞也可以作为载体， 携带药物，重新回输到体内进入肿瘤内。所以，由于巨噬细胞包裹纳米粒子进入肿瘤的特性以及渗透和滞留效应，纳米材料靶向给药技术，可以广泛应用于肿瘤治疗[14]。
综上所述，循环肿瘤细胞的检测及医学造影剂的应用，大大提高了肿瘤的检测效率及检出率，并且提高了肿瘤的治疗效果。为了进一步提高肿瘤医学检测以及治疗效果，必须要根据实际情况引进新技术与新治疗方法，使得肿瘤细胞能够在高温下被杀死，提高纳米技术的应用效果，实现纳米技术的成功引入和应用尤为重要。
参考文献：
[1]田玉姣，席健峰，姜良勇，张文婷.肿瘤标记物检测方法的研究进展[J].山东化工，2020，49（06）：75-76.
[2] Chen WQ， Zheng RS， Baade PD， et al. Cancer statistics in China， 2015[J]. CA A Cancer J Clin， 2016， 66（2）： 115-132.
[3]余利星，翟睿，龚晓云，谢洁，黄泽建，刘梅英，江游，戴新华，方向，俞晓平.基于磁性纳米材料分离的肿瘤标志物HSP90α质谱分析方法[J].计量技术，2020，（5）：14-18，78.
[4]高婉茹，李跑，黄昭，覃思，曹亚男，刘霞.磁性分子印迹纳米粒子对四环素的富集分离[J].食品研究与开发，2019，40（24）：1-5.
[5]李玉蕾，颜慧，苏瑞斌.免疫磁珠法结合条件培养基进行低密度条件下的神经元原代培养[J].中国药理学与毒理学杂志，2019，33（04）：295-299.
[6]赵萤，屠腾，丰帆，张旻.免疫磁珠分选的基质细胞抗原1（STRO-1）阳性人牙周膜细胞具有多向分化的干细胞特性[J].细胞与分子免疫学杂志，2020，36（11）：971-976.
[7] Ashworth TR. A case of cancer in which cells similar to those in the tumors were seen in the blood after death[J]. Aust Med J， 1869， 14： 146-147.
[8]申璐先，解广东，荣宝海，王猛，陈希琦，周永坤.循环肿瘤细胞的检测及其在结直肠癌中的研究进展[J].中国中西医结合外科杂志，2020，26（06）：1193-1196.
[9] Campos-Fernández E， Barcelos LS， de Souza AG，et al. Research landscape of liquid biopsies in prostate cancer[J]. Am J Cancer Res， 2019， 9（7）： 1309-1328. [10]吴源娜.基于ISET技术的晚期胃癌循环肿瘤细胞检测及其临床意义[D].南京大学，2016.
[11]徐运军.医学影像及其造影剂应用的临床教学体会[J].中国药业，2017，26（11）：
94-96.
[12]胡云波，赵丽萍，杜琦，官莉娜.造影剂肾病与医学教育[J].现代职业教育，2019（13）：114-115.
[13]Miller Miles A，Zheng Yao-Rong，Gadde Suresh，Pfirschke Christina，Zope Harshal，Engblom Camilla，Kohler Rainer H，Iwamoto Yoshiko，Yang Katherine S，Askevold Bjorn，Kolishetti Nagesh，Pittet Mikael，Lippard Stephen J，Farokhzad Omid C，Weissleder Ralph. Tumour-associated macrophages act as a slow-release reservoir of nano-therapeutic Pt（IV） pro-drug.[J]. Nature communications，2015，6：8692-8692
[14]Shmeeda Hilary，Amitay Yasmine，Gorin Jenny，Tzemach Dina，Mak Lidia，Stern Stephan T，Barenholz Yechezkel，Gabizon Alberto. Coencapsulation of alendronate and doxorubicin in pegylated liposomes： a novel formulation for chemoimmunotherapy of cancer.[J]. Journal of drug targeting，2016，24（9）：1-29.
基金：江蘇省高职院校青年教师企业实践培训资助项目
作者简介：王慧（1989— ），女，汉族，山东德州人，硕士研究生，讲师，研究方向：肿瘤免疫技术，纳米技术。