Nature子刊：這項關鍵突破，可讓癌細胞「關閉」耐藥性

圖片來源: ? Feng Yu / Fotolia

新突破

馬里蘭大學帕克分校費舍爾生物工程系Xiaoming He和俄亥俄州立大學、弗吉尼亞大學、密蘇里大學醫學院、上海中醫藥大學和印第安納大學醫學院的研究人員共同領導了這項突破性成果。

「多年來，研究人員一直專註於使用納米粒子載入更多的化療藥物到癌細胞中，而不是針對耐藥性的根源。這意味著癌細胞能維持其排出化療藥物的能力，這限制了癌症治療的效果。」 He如是說。

為了應對這個挑戰，研究小組使用了特別設計的納米顆粒，並結合近紅外激光治療，可以使腫瘤細胞失去其耐藥性一段時間。這就為化療提供了一個治療窗，可以對抗術後或早期治療後遺留下的耐藥性最強的癌細胞。

He說：「通過在這個」治療窗「內進行化療，腫瘤醫生可以使用較低劑量的化療藥物應用於患者，從而改善治療結果，同時盡量減少藥物對健康器官的毒性。」

具體機制

癌細胞產生耐藥性的主要原因之一是所謂的射流泵（extralux pumps）的過度表達。這種蛋白質在有害的毒性物質到達預期靶點之前，會將其泵出來保護細胞。事實上，與射流泵對抗毒素的方式一樣，它們還會排除了所有臨床相關的化療藥物。

DOI:10.1038/s41467-018-02915-8

幸運的是，射流泵需要一種化學能量來執行其功能。因此，通過切斷射流泵的能量供應，腫瘤醫生可以降低甚至消除細胞對藥物的耐藥性，化療藥物也一樣。認識到這一點，He和他的研究小組開發出了一種方法，能夠減少癌細胞中射流泵的化學能量（三磷酸腺苷，ATP）。

他們將一種特殊設計的納米顆粒靶向線粒體。一旦納米粒子到達癌細胞的線粒體處，就應用近紅外激光治療來觸發化學反應，減少泵的ATP含量，從而切斷它們的「電源」。這種處理，既降低了射流泵的表達，又降低了它們在細胞質膜上的分布。

研究結果表明，載葯的納米粒子，結合近紅外激光治療，可以有效地抑制多葯耐葯腫瘤的生長，並且無明顯的系統性毒性。

結語

長期以來，儘管研究人員一直在研究納米顆粒的藥物傳遞，但He和他的團隊提出的研究結果是解決癌症細胞耐葯的關鍵突破。

參考資料

Breakthrough technique combats cancer drug resistance

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