分子抓钩技术提升抗癌药物靶向性与疗效
这种药物递送肽能嵌入癌细胞膜，在小鼠实验中比单独使用药物更安全有效地缩小人类肿瘤。
药物设计旨在治疗病变组织的同时保护健康组织，通常是通过将药物附着在能引导其直接到达目标的载体上。但药物也需要时间发挥作用，这意味着它们需要在病变组织附近停留足够长的时间。现在，科学家在《ACS Central Science》期刊报告称，他们开发出一种药物载体，能物理性地锚定在癌细胞膜上，从而提高药物在动物试验中的保留率和有效性。
"这种技术应该能在保护正常组织的同时，最大化药物向肿瘤的递送，从而带来更安全、更有效的治疗方案。"——迈克尔·埃文斯
"在肿瘤内保留药物是药物开发中常被忽视的一个维度，但它对治疗窗口和结果有着重大影响，"该研究的通讯作者迈克尔·埃文斯表示。他补充道，那些将抗癌治疗药物递送到肿瘤但缺乏专门机制确保肿瘤保留的方法，往往在给药后几天内就会失去疗效。
在之前的研究中，埃文斯、查尔斯·克雷克及其同事设计了名为"受限相互作用肽"(restricted interaction peptides, RIPs)的药物递送系统。当被疾病相关酶处理时，RIPs会改变形状，使肽能够嵌入细胞膜中。这有效地将药物拴在细胞上，促进细胞摄取并提高药物治疗的有效性。
在新研究中，研究人员设计了能与成纤维细胞活化蛋白(fibroblast activation protein)相互作用的RIPs，这是一种在实体瘤中普遍存在的蛋白水解酶。成像研究表明，荧光标记的RIP被培养的癌细胞迅速吸收。
分子抓钩附着在癌细胞表面后以洋红色突出显示，使其能够将携带的药物转移到染成绿色和蓝色的细胞中（比例尺为20微米）。
改编自《ACS Central Science》2026年，DOI: 10.1021/acscentsci.6c00185
然后，研究人员将一种抗癌药物（单甲基澳瑞他汀E，monomethyl auristatin E）连接到RIP上，发现药物-肽组合在培养中杀死癌细胞的效果与单独使用药物一样有效。当注射到携带人类癌症的小鼠体内时，这种组合选择性地靶向肿瘤组织，比未经修饰的药物更有效地缩小肿瘤且副作用更少。
将连接到RIP上的抗癌药物替换为放射性铜同位素（常用于核成像和放射治疗），在小鼠实验中显示出与药物-RIP组合相似的肿瘤靶向和缩小效果。这为使用同一分子进行疾病诊断和治疗打开了大门。研究人员预计将在2026年下半年与一家将RIPs开发为治疗药物的公司合作，在人类癌症患者中启动RIP-铜配对的1期临床成像研究。
"这种技术应该能在保护正常组织的同时，最大化药物向肿瘤的递送，从而带来更安全、更有效的治疗方案，"埃文斯总结道。
作者感谢高级健康研究计划署(Advanced Research Projects Agency for Health)、美国能源部(U.S. Department of Energy)、美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)、加州大学旧金山分校前列腺癌研究本尼奥夫研究所(Benioff Institute for Prostate Cancer Research at the University of California San Francisco)以及威尔癌症中心西部分部(Weill Cancer Hub West)的资助。
该研究的部分作者是TheraPaint, Inc.的联合创始人，这是一家从加州大学旧金山分校分拆出来的公司，致力于开发用于癌症诊疗(cancer theranostics)的放射性药物。
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