最近，卫计委为批准将金箔作为白酒中的食品添加剂而公开征求意见。一时间，舆论议论纷纷。金箔其实对身体无益，不过最近研究者发现肿瘤区内的金纳米颗粒却能增强放疗的剂量。

通过产生次级辐射，金纳米颗粒（GNP）能够有选择性地增强放疗中肿瘤所受的剂量，临床前的研究表明破坏肿瘤区的血管系统是杀死肿瘤细胞的一个重要途径。使用蒙卡模拟，美国的研究者详细研究了金纳米颗粒在低能和高能X射线以及质子束照射下增强肿瘤血管系统的剂量。

美国麻省总医院和哈佛大学医学院的林钰婷，该研究论文的第一作者介绍说“我们发现血液中GNP导致内皮细胞的高剂量，能引起血管损伤，这个现象可以用于切断肿瘤的血液供应并导致肿瘤消退。”在每种治疗模式下，GNP都产生了宽几十纳米的高剂量区，且能量足够高可以杀死血管内皮细胞。

三位研究者H.Paganetti, 林钰婷和Jan Schuemann

林钰婷及其同事们使用TOPAS软件包来模拟放射束与直径2到20纳米的金纳米颗粒的作用，计算产生的剂量分布。研究了四种射束，包括150千电子伏特，250千电子伏特和6兆电子伏特的X射线以及射程为12.7cm的布拉格峰展宽的质子束。模拟中处方剂量分别为2Gy和30Gy，这也是外照射和立体定向放疗的典型分次剂量。

模拟在水模体中进行，模体中包括内半径8到20微米，2微米厚外壳的“血管”。研究者然后模拟了GNP均匀分布在血管和附着在“血管”壁上的辐射情况。研究发现当GNP和辐射作用时，在“血管”壁处会在照射剂量基础上有几十Gy的剂量峰。这些剂量峰的频率和大小依赖于辐射种类和GNP位置而显著变化。

GNP造成的剂量增强

千电子伏特级光子因为与GNP有最大的反应概率并产生射程最大的光电子，所以能产生最大最多的剂量峰。GNP分布于“血管”内时，对于250千电子伏特射束和30Gy的处方剂量，在1微米的一段“血管”内，产生高于30Gy剂量峰的概率是85%。而兆电子伏特和质子束相应的概率只有5%和1%。

但是如果GNP附着在“血管”壁上，产生剂量峰的概率则会大大增加，对于250kV X射线，概率高达100%，而兆电子伏特和质子束的概率也能提高到96%和63%。2Gy的处方剂量下也能产生剂量峰，但不如30Gy情况下频繁。

另一位作者Jan Schuemann认为当进入临床应用时，GNP很可能会和传统的分次兆电子伏特X射线放疗配合使用。“GNP和高能光子作用并不强，但是我们的研究工作表明兆电子伏特射线进入人体后，其千电子伏特能段随深度增加而增加，所以还是能产生显著的辐射增强。”此外，将纳米颗粒附着在肿瘤血管上从而瞄准内皮细胞提供了一种最大程度增强剂量同时减少GNP使用量的方法。

研究者对于GNP临床应用很乐观，尽管离这个目标至少还有5年。合著者Steven McMahon认为在临床试验开始前，还有几个显著的但是最终可以解决的问题，包括GNP的配方使得肿瘤能够足够的吸收，而在正常器官如肝脏的吸收却有限，同时在肿瘤中能够存留足够长的时间，从而达到具有成本效益的治疗。

      原标题：纳米颗粒瞄准肿瘤血管系统