如今，裝載著一種氨基酸而配備著一種酶的生物相容性納米膠囊將兩種抗腫瘤策略結(jié)合到一種協(xié)同治療概念中。研究人員希望這會(huì)增加療效和降低副作用。在一項(xiàng)新的研究中，他們解釋了這一概念：腫瘤細(xì)胞被剝奪它們的營養(yǎng)物葡萄糖，這是因?yàn)樗晦D(zhuǎn)化為毒性的一氧化氮（NO）和過氧化氫（H2O2）。相關(guān)研究結(jié)果于2016年12月9日在線發(fā)表在Angewandte Chemie期刊上，論文標(biāo)題為“Glucose-Responsive Sequential Generation of Hydrogen Peroxide and Nitric Oxide for Synergistic Cancer Starving-Like/Gas Therapy”.

  NO是一種毒性的能夠?qū)е聼熿F的氣體。然而，在體內(nèi)，當(dāng)濃度較低時(shí)，它是一種重要的信使分子，調(diào)節(jié)著循環(huán)和**等功能。它也是一種重要的抵抗真菌和細(xì)菌的防御***。在較高濃度時(shí)，NO能夠殺死腫瘤細(xì)胞，并且增加光動(dòng)力療法和放療的療效。就臨床使用而言，在靶區(qū)域中，NO需要由一種生物相容性前體分子釋放出來。

  天然的氨基酸L-精氨酸（L-Arg）可能用于這樣的一種系統(tǒng)中，這是因?yàn)樽鳛橐环N天然酶，誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS）利用L-Arg制造出NO.當(dāng)L-Arg被過氧化氫氧化時(shí)，NO也會(huì)產(chǎn)生。這是非常令人關(guān)注的，這是因?yàn)槟[瘤周圍的微環(huán)境富含過氧化氫。來自中國深圳大學(xué)、美國國家衛(wèi)生研究院和馬里蘭大學(xué)的研究人員正在尋求這種NO氣體療法。他們的特殊貢獻(xiàn)在于在一種協(xié)同療法中，將這種氣體療法與一種餓死癌細(xì)胞的方法結(jié)合在一起。

  研究人員并不是通過阻斷給腫瘤提供營養(yǎng)的血管來餓死它，而且打算移除腫瘤在一種代謝反應(yīng)---葡萄糖氧化酶（GOx）將葡萄糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖酸和過氧化氫---中所需的葡萄糖。增加的過氧化氫濃度是一種有益的副作用，這是因?yàn)檫^氧化氫是細(xì)胞毒性的，而且會(huì)加快NO從L-Arg中釋放出來。另一種有益的副作用是過氧化氫和NO發(fā)生反應(yīng)而形成一種高度有毒的損害腫瘤細(xì)胞的過氧亞硝酸鹽（peroxynitrite）。

  如今，研究人員在讓這個(gè)概念變成現(xiàn)實(shí)中取得重大突破。他們開發(fā)出生物相容性的生物可降解的由有機(jī)硅酸鹽制成的多孔納米膠囊，這種納米膠囊會(huì)同時(shí)將GOx和L-Arg運(yùn)送到腫瘤細(xì)胞中。GOx結(jié)合到這種納米膠囊的表面上；L-Arg儲(chǔ)存在它的內(nèi)部。盡管在將這種納米膠囊注射到腫瘤內(nèi)不久，GOx是有活性的，但是L-Arg是逐漸地釋放出來的：首先通過這種納米膠囊的孔，隨后當(dāng)它瓦解時(shí)。這種納米膠囊較大的內(nèi)腔也允許它們作為一種超聲波造影劑以便更好地確定腫瘤的位置。

  利用細(xì)胞培養(yǎng)物和小鼠開展的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了這種組合療法的顯著協(xié)同效果：它成功地抑制細(xì)胞生長，啟動(dòng)細(xì)胞死亡和導(dǎo)致小鼠體內(nèi)的腫瘤萎縮。