科技英语第二课翻译

TextA更上一层楼——纳米技术用于癌症治疗1在2004年9月，美国国家癌症研究所宣布了一个重大举措，给这场古老而顽强的战斗注入了新的活力。这个被称为国家癌症研究所癌症纳米技术联盟将在未来5年投资一亿四千四百三十万美元使得纳米技术能开辟一个全新、有效的诊断及治疗癌症的途径。这是一个资金雄厚的标志，也显示出人们对纳米技术治疗癌症的关注程度已上升到最高层的政府层面，在抗击癌症之战几乎陷入停顿之时，它来得正是时候。与近来死亡率处于下降趋势的心脏病和中风不同，自从二十世纪五十年代起，癌症的死亡率变化不大。2纳米技术，广义上指在0.1～100纳米（即十亿分之一米）尺度上对装置结构的工程设计技术。这个技术对于癌症的发现和治疗具有广阔前景，原因有二：大小及功能。纳米大小的装置，也就是我们通常所指的纳米颗粒，能小到穿过血流直达肿瘤。这种纳米装置可以设计用来靶向并进入肿瘤细胞。一旦进入，它们就可以携带提高癌症检测的制剂及癌症治疗的药物或基因等许多有效载荷。“如果你想将许多功能打包成能穿过血流的某样东西，你只能选择纳米颗粒。”毛罗?法拉里说，他是一位哥伦布市俄亥俄洲立大学的一名癌症纳米技术专家，同时也是国家癌症研究所的顾问。“在我脑海里，任何在将来能对癌症产生影响的都会含有纳米成分。”3仔细查看在癌症医药领域有这么一条原则：你发现诊治得越早，就更有机会获得良好而持久的效果。其中一位将纳米技术体现于这一原则的研究人员就是在韩国首尔YonseiUniversity工作的化学家jinwoocheon。他一直在氧化铁中提取纳米颗粒，目的是使磁共振成像能识别出比现在发现的肿瘤更小的肿瘤。4在磁共振成像中，磁铁改变了氢质子的自旋，在氢质子回复到初始的自旋状态的过程中，它们发射出无线电信号。身体不同部位组织质子回复的速度不同，计算机就能将这些不同收集起来绘制成器官图像。诸如氧化铁晶体等具有磁性的纳米颗粒比无磁性的颗粒能更快地引导氢质子回到初始的自旋状态。Cheon说，这种快速回复就能对影像产生像增添了对比度一样的效果。5他和他的团队意在将纳米颗粒靶向肿瘤细胞，以便于在磁共振成像中能在器官内识别小型肿瘤。在9月7日《美国化学学会期刊》的报告中，研究人员介绍说他们已制成了9纳米大小的氧化铁晶体，把它们附着在特异性抗乳腺癌细胞的抗体上。这个氧化铁抗体的联合体直径28纳米。研究人员向大腿部已植入人类乳腺癌细胞的小鼠尾部静脉注射靶向“造影剂”，以此来检验这种靶向“造影剂”的效果。与带有非靶向纳米颗粒的小鼠磁共振成像不同，带有靶向纳米颗粒小鼠磁共振成像显示出了癌症所在。6量子点是另一种类型的纳米颗粒，它们也可提供生动清晰的癌症图像。这些纳米大小的半导体颗粒体积如此之小以至于它们受到量子机械效应的控制。这些点的电子能量变得量子化。这是在亚特兰大的EmoryUniversity和乔治亚理工大学工作的生物医学工程师兼化学家聂淑明（音译）做出的解释。7调整纳米颗粒的大小就形成了探针，当光束照射探针时，它就会放射出大量清晰可见的能量，或者是不同颜色的光。将量子点靶向不同种类的癌细胞提高了“发现多种肿瘤细胞的可能性”，聂补充道，“这是通过使用代表不同（癌症搜寻）抗体的多种颜色来实现的”。探针的亮度足以透过皮肤发出光亮。8在2004年8月的《自然生物技术》杂志上，聂和他的团队介绍了硒化镉量子点探针，它们附着在带有前列腺癌细胞的抗体上。探针在小鼠体内以红点的方式展示了癌症所在。然而，镉是一种有毒金属，所以，在对纳米颗粒的长期毒性进行研究之前，量子点探针仅限于使用在动物及组织标本上。9作战计划尽管研究人员在不断探索许多纳米治疗的方法，但他们的方法万变不离其宗：针对杀死癌症。“如果能在不影响正常细胞（生长）的情况下杀死癌细胞，那就是圣杯。”斯坦福大学的化学家代宏杰（音译）说。在众多纳米颗粒中，用于这项工作的主要有三种：树枝状聚合物（树枝状纳米球）、纳米碳管及脂质体。10詹姆斯R?小贝克尔，密歇根大学的一位内科医生，同时又是一位生物医学工程师，一直在研究树枝状聚合物——直径不到5纳米的球形颗粒。它们（树枝状聚合物）有许多从内核部放射出的化学成分活跃的枝状物，其内核部能完美地结合药物及其它分子。为了将树枝状聚合物靶向癌细胞，贝克尔的工作小组将维生素叶酸附着在这些颗粒上。癌细胞需要大量维生素来维持其快速生长，贝克尔解释说，因此，癌细胞膜上有许多叶酸接收器。乳腺癌细胞、肾癌细胞、肺癌细胞及其他类型的癌细胞尤其富含这些接收器。11贝克尔的团队还把化疗药物氨甲叶酸添加进载有叶酸的树枝状聚合物中。研究人员接着将靶向药物树枝状聚合物通过静脉注射到移植了人类上皮细胞的小鼠身上。正如6月15日的《癌症研究》所描述的那样，科学家们发现这些直径不足20纳米的聚合物自动跟踪直捣癌细胞。这提高了药物的疗效。接受了靶向治疗的小鼠肿瘤比没有接受载有药物聚合体或只用了氨甲叶酸的小鼠肿瘤生长得慢得多。这种自我引导的功效也似乎降低了药物的副作用，比如食欲不振。贝克尔说，他的小组希望2006年春天能将这种聚合体在患者身上试验。12纳米碳管是一种微小的碳管，它治疗癌症的途径不同。代宏杰说，它们使癌细胞燃烧。这种长150纳米，直径2纳米的管子能强有力地吸收近红外线光束并迅速将能量转变为热能。将一束近红外线激光集中照射装有溶液的纳米碳管上，不到4分钟，溶液就达到了沸点。由于肌肉在这个波长内具有透光性，将纳米管靶向癌细胞并用近红外线激光照射，就能将纳米管变成用高温杀死癌细胞的武器。同样的激光光束在穿过正常的组织时不会带来伤害。代宏杰又说：“它是一种新型的放疗。”13由于叶酸分子的癌症搜寻功能，代宏杰的小组就利用了叶酸分子。他们将分子附着在纳米碳管上，然后测试靶向碳管对癌细胞系及正常细胞系的破坏性。癌细胞接受了带有叶酸的纳米碳管，而正常细胞却没有。随后的两分钟近红外线激光辐射只杀死了癌细胞。这是研究人员在8月16日的《美国国家科学院学报》中的报告。14脂质体是微小的脂质囊。它也可以设计用来靶向癌细胞。在过去的9年中，两位华盛顿特区乔治敦医学中心的分子肿瘤学家EstherChangandKathleenPirollo及他们的同事一直在研发特异性肿瘤脂质体载体系统，而且他们准备在癌症患者中展开试验。15研究人员将脂质体作为载体，将p53基因转染给肿瘤细胞。正常情况下，如果一个健康的细胞发生了许多突变而不能继续正常生长，p53基因就会诱发细胞自杀。然而，假如这个基因停止作用，细胞就会持续生长，最终可能变为恶性肿瘤细胞。缺少了这个功能基因还会使肿瘤细胞对放疗及化疗有抵抗力。16向癌症细胞转染p53基因能增加肿瘤对癌症治疗的敏感性。EstherChang说，“如果你能使传统疗法更为有效，你或许能减少对患者的放疗或化疗量。”由于这些治疗的副作用巨大，因此对于肿瘤学家来说，这是个长期的目标。17EstherChangandKathleenPirollo及他们的同事将脂质体附着在一个类似于转铁蛋白的抗体碎片上。转铁蛋白是一种正常情况下向细胞输送铁的分子。肿瘤细胞需要大量的铁来给其快速生长提供能量，因此许多类型的癌细胞都携带有充足的转铁蛋白接收器，Pirollo说道。由于接收器将铁引入癌细胞，因此就将带有p53功能基因的脂质体药物载体放入细胞内。18在对小鼠的十余年研究中，p53基因转染与放疗的结合疗法消除了前列腺肿瘤和头颈部肿瘤。Pirollo说：“小鼠因年老而死，与肿瘤无关。”她和Chang最近得到了美国国家食品药品管理局的认可，可以在患晚期实体肿瘤的患者中进行脂质体的初步试验。19安全可靠吗？尽管我们取得了进步，但是癌症纳米技术还有许多问题有待解决。研究人员们说，首先需要一个标准化技术使纳米颗粒聚合体在大小及结构上统一起来，只有到那时，研究人员才能确信对于一个特别的纳米装置的不同研究所得到的数据具有可比性。20纳米颗粒也提出了一个棘手的问题，法拉里说。人们可以把他们看作是药物、生物制剂或是医疗装置，这些都使对其的认定过程更加复杂化。Grodzinski说，美国国家癌症研究所正与美国国家食品药品管理局共同努力探讨