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Chem Biol:靶向线粒体的新型顺铂能有效杀死耐药癌细胞

来源:生物谷 2013-11-06 21:01

2013年11月7日讯 /生物谷BIOON/--顺铂是一种化疗药物,一半以上的癌症患者接受顺铂治疗。顺铂能非常有效杀死肿瘤细胞,其机制为破坏细胞核DNA,但如果癌细胞耐顺铂治疗,癌细胞会经常性地重新生长。近日,来自麻省理工学院和多伦多大学的一项新研究揭示了一种克可能服这一耐药性的新方法。研究人员发现,顺铂被设计进入细胞结构--线粒体后,这个细胞器的DNA会受损,导致癌细胞死亡。此外,靶向线粒体的顺铂可以克服癌细胞的顺铂耐药性问题。

这些结果表明,线粒体可以是铂类药物的一个重要靶标,相关研究论文发表在Chemistry & Biology杂志。Robert Radford说,靶向线粒体的顺铂也可能在低剂量时就有效,这样就能帮助避免顺铂导致的一些严重副作用。

顺铂中包含了金属铂,在1978年被批准用于治疗卵巢和睾丸肿瘤,现在用于许多其他癌症治疗,如肺癌和膀胱癌。顺铂在DNA中形成交叉链,干扰癌细胞阅读或复制其基因组的能力,然后癌细胞经历程序性细胞自杀过程--细胞凋亡。

然而,问题是顺铂对癌细胞的其他部位是否有作用,研究人员创建了一种新型顺铂,能针对性地进入线粒体。由于线粒体参与细胞凋亡,研究人员想看看新型顺铂能否通过靶向线粒体DNA,诱导癌细胞死亡。他们开发了一种新的方式用一种蛋白质片段标记顺铂,使其能够进入细胞,并在线粒体中聚集。

靶向线粒体的顺铂杀死肿瘤细胞与杀死顺铂耐药癌细胞的成功率相同。常规顺铂杀死耐药癌细胞需要的药量是杀死相同数量不耐药癌细胞药量的10倍。新型顺铂对线粒体DNA修复能力受损的细胞更有效,研究人员发现新型顺铂通过靶向线粒体DNA ,诱导细胞凋亡。

化学系教授Paul Dyson说:新的靶向分子是“设计精美的铂络合物”,络合物选择性地蓄积在癌细胞线粒体中,未来体内研究将揭示了其临床治疗潜力。

现在,研究人员希望通过利用动物模型探索线粒体靶向顺铂充当化疗药物的潜在可能性。他们还计划尝试针对癌细胞不同部位的顺铂药物,新药物可能是更有效的,并有较少的副作用。顺铂和少数其他铂类药物是唯一批准供人类使用的金属类药物,但世界各地的研究人员正在开发以其他类型金属为基础的药物。(生物谷Bioon.com)

Mitochondrial DNA with a Platinum-Based Anticancer Agent.

Simon P. Wisnovsky, Justin J. Wilson, Robert J. Radford, Mark P. Pereira, Maria R. Chan, Rebecca R. Laposa, Stephen J. Lippard, Shana O. Kelley.

An analog of the anticancer drug cisplatin (mtPt) was delivered to mitochondria of human cells using a peptide specifically targeting this organelle. mtPt induces apoptosis without damaging nuclear DNA, indicating that mtDNA damage is sufficient to mediate the activity of a platinum-based chemotherapeutic. This study demonstrates the specific delivery of a platinum drug to mitochondria and investigates the effects of directing this agent outside the nucleus.

 

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