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JACS:合成高分子解决肿瘤耐药问题,搞定耐药癌细胞不是梦!

来源:本站原创 2018-03-19 00:06

2018年3月19日讯 /生物谷BIOON /——肿瘤仍然是全世界每年确诊的1400万人的致命威胁。而根据美国癌症协会的数据,过去30年间癌症的5年生存率在稳步提高,已经提高了将近70%。然而目前的癌症治疗手段,如传统的放疗,通常也会杀伤正常细胞。化疗通常会由于现有的耐药细胞或者诱导出的耐药癌细胞导致的耐药性而失败。因此耐药性是一个致命的打击,而它也是美国政府启动的癌症登月计划主要目标之一。


图片来源:IBM

为了解决这个关键问题,来自美国IBM的科学家James L. Hedrick与新加坡生物工程和纳米技术研究所(IBN)、分子和细胞生物学研究所(IMCB)及新加坡遗传学研究所(GIS)的科学家们一起开发出了一种新型合成高分子可以选择性杀死癌细胞,同时不会影响正常细胞。在实验中,癌细胞不会对这种新的大分子产生耐药性,这将有效杀伤对其他药物产生耐药性的癌细胞。

James L. Hedrick实验室的研究聚焦于大分子(一个高分子或者高分子组装体)的抗癌潜力,它们可以以不同的机制对抗疾病。这项研究发表在《Journal of the American Chemical Society》上。

在这项研究中,研究人员表明包含一些正电基团的高分子可以与癌细胞表面的负电荷相互作用。这些大分子的另一个特点就是可以与细胞膜融合,从而打孔进入细胞从内部杀伤癌细胞。在早期测试中,这些大分子可以对抗耐药的癌细胞及癌干细胞,可以防止癌细胞迁移,可以在多种药物治疗之后仍然有效。

该研究团队旨在解决癌症治疗中长期存在的问题:包括耐药性、肿瘤组织药物富集太少、化疗药物低溶解性、从机体中过快清除、毒副作用等。这项研究使用实验室模型表明了这些分子的早期治疗疗效,表明它们是一种潜在的治疗方法。这些大分子被设计可以自组装形成纳米颗粒,从而可以通过肿瘤组织中多孔的血管进入肿瘤组织。

在这项研究中,纳米颗粒的外壳可以防止纳米颗粒与正常细胞相互作用,从而使得纳米颗粒在到达肿瘤组织之后才与负电细胞膜相互作用导致膜破坏从而杀死癌细胞。作者也评估了多次使用这种高分子进行治疗是否会使癌细胞产生耐药性。结果发现在多次治疗之后,高分子仍然具有疗效,且癌细胞没有产生耐药性。总体而言,这种大分子可以克服常规化疗遇到的一系列问题。

尽管研究人员对结果很兴奋,但是他们也意识到该研究还处于研究初期,因此他们正在寻找药企和他们一起加快这种高分子抗癌药物的研究。(生物谷Bioon.com)

参考资料:

Nathaniel H. Park et al. Addressing Drug Resistance in Cancer with Macromolecular Chemotherapeutic Agents, Journal of the American Chemical Society (2018). DOI: 10.1021/jacs.7b11468

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