随着基础科学水平不断提升，各种新兴技术也应运而生，其中，尤以纳米技术最具代表性。现如今，纳米技术在各行业各领域都得到了广泛应用。特别是在临床医学和医用生物材料领域，纳米技术更是发挥出了常人难以想象的神奇作用。

　　再生医学网获悉，近日，中国科学院深圳先进技术研究院纳米医疗技术研究中心李红昌课题组、材料界面研究中心喻学锋课题组与高分子药物研究中心李洋课题组，发现纳米材料精准生物分子靶向的新机制。相关研究成果以Intrinsic Bioactivity of Black Phosphorus Nanomaterials on Mitotic Centrosome Destabilization through Suppression of PLK1 Kinase为题，发表在《自然-纳米技术》。

　　研究团队选取黑磷纳米材料作为研究对象，精细的细胞生物学和分子生物学研究发现纳米材料在细胞内可通过精准靶向某个具体生物分子，以获得特定的生物效应。该研究提供了一个从分子细胞生物学维度，深入探究纳米材料精准生物靶向机制的全新范例。

　　研究发现，使用低浓度黑磷纳米材料处理细胞，能够导致细胞分裂特异停滞在细胞周期的有丝分裂M期。整个细胞周期分为四个时期，每次分裂均严格按照G1、S、G2、M的顺序，每个过程均受到众多信号通路的精细调控。黑磷纳米材料导致细胞周期停滞在细胞周期中时程最短的M期，意味着纳米材料对M期的某个关键细胞器或某条关键信号通路功能进行了特异干扰，因而可能是一种材料特异的纳米生物学效应。科研团队深入挖掘这一现象背后的机理，发现黑磷纳米材料造成有丝分裂核心细胞器——中心体（centrosome）的分离受到阻滞。这一机制被确定为黑磷纳米材料导致细胞分裂M期停滞的直接原因。

　　黑磷纳米材料导致的细胞周期阻断效应可以媲美已发现的靶向细胞分裂M期的特异小分子药物，科研团队进一步探索了黑磷纳米材料是否有特定的生物靶向分子。通过一系列生物化学和细胞生物学研究，研究人员确认有丝分裂激酶PLK1是黑磷纳米材料的生物效应靶点。黑磷纳米材料可以特异结合PLK1，并抑制其激酶活性，从而阻断细胞分裂M期的正常进行。

　　抑制细胞周期是理想的抗肿瘤策略。黑磷纳米材料作为一种新型PLK1抑制剂，在实验动物模型中展现出优秀的肿瘤抑制效果。黑磷纳米材料或将发展成为临床可用的抗肿瘤纳米药物。

　　随着纳米医用生物材料的问世，为癌症等恶性疾病的治疗注入了新的动力，大大提升此类疾病的治疗效果。对此，再生医学网表示，从这一角度来看，该项研究成果具有十分重要的意义。相信随着纳米医用生物材料的日臻成熟，在不久的将来会大规模应用于临床医学治疗当中，从而令更多的恶性疾病患者能够从中受益。