由Frances Briggs评阅
一种新型肽基纳米管治疗技术巧妙地将化疗药物送入耐药癌细胞,为肿瘤学领域最棘手的难题之一提供了独特解决方案。
CiQUS研究团队开发出一种创新分子策略,可使化疗药物进入肿瘤细胞核并发挥治疗作用,即使在耐药性癌症中亦能生效。相关成果已发表于《ACS应用材料与界面》期刊。
本研究聚焦于常用化疗药物多柔比星。长期使用该药物常导致耐药细胞形成,给临床应用带来重大挑战,而新方法成功解决了这一问题,同时保持了药物的抗肿瘤效力。
该技术基于简单却强大的原理:环肽(小型氨基酸环)可在癌细胞膜表面堆叠并自组装成中空圆柱结构(纳米管)。由Juan R. Granja领导的团队开发的这种分子级药物递送系统,将多柔比星与这些环肽结合,并通过规避常见耐药途径(如外排泵)的机制将其转运至细胞核。这使得药物能够绕过通常使其失效的细胞耐药机制。
癌细胞膜含有比健康细胞更多的带负电荷脂质。本研究中使用的环肽对这类阴离子表面具有高亲和力,从而促进其与肿瘤细胞的相互作用。因此,肽-药物缀合物进入耐药细胞并抵达细胞核,多柔比星在此处与DNA嵌插产生细胞毒性作用。
关键在于,该递送方法的效力取决于环肽结构,特别是特定长度疏水烷基链的引入。实验研究表明,环肽的化学结构对形成稳定纳米管至关重要,这增强了其穿透恶性细胞的能力。
耐药性仍是癌症治疗中最严峻的挑战之一。许多肿瘤会演化出主动规避药物的机制,显著降低现有治疗效果。在此情况下,环肽充当多功能递送载体,既能增强药物摄取,又能防止药物过早被肿瘤细胞排出,使多柔比星得以进入原本会排斥它的细胞。
这种结合特异性识别、高效转运和可控药物释放的技术,为新型联合化疗开辟了道路,其中基于肽的纳米技术可能成为对抗癌症的有力武器。实验室研究表明,含十碳烷基链的环肽变体在穿透耐药卵巢癌细胞和将多柔比星递送至细胞核方面效果最佳。
研究团队预期该方法将推动难治性肿瘤新型治疗技术的开发。
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