Cell：新型光激活法助力癌症精准治疗_医疗健康

2015

07/10

16:02

生物通医疗健康

据发表在7月9日《细胞》（Cell）杂志上的一项研究，一种利用光来激活特定细胞中化疗药物的新技术，有望成为提高癌症治疗疗效、同时防止严重副作用的治疗方法。这种所谓的光药理学方法通过使得现有的抗癌药物对光敏感，可以前所未有的精度用于治疗广泛的肿瘤――相比于传统的新药开发，这种方法需要较少的时间跟精力。

论文的共同资深作者、德国慕尼黑大学的Oliver Thorn-Seshold说：“我们希望我们的化合物未来将被用作药物，给许多类型的局部癌症肿瘤造成致命一击，且不会导致副作用，由此提高护理标准，也为当前无法治疗的肿瘤提供一些化疗选择方案。”

微管是细胞骨架的组成元件，在细胞增殖、迁移和生存中起着至关重要的作用。当前一些最成功及广泛应用的化疗药物就是干扰微管功能的抑制剂。但由于这些药物并非特异性靶向癌细胞，它们也会干扰正常细胞的功能，引发诸如心脏和神经损伤等严重的副作用。因此，微管抑制剂往往限于低剂量给药，不能提供最佳的治疗效果。

为了克服这一挑战，Thorn-Seshold和合作者们开发出了一种方法，可以高空间精确度光控当前临床试验中的一些微管抑制剂药物。这一策略涉及鉴别出药物生物活性必需的一个固定结构元件，然后用一条可响应蓝光打开或关闭的柔性铰链来替代这一元件。

共同资深作者、慕尼黑大学Dirk Trauner说：“然后我们可以利用光，在我们所希望的时间和位点以单细胞精度来打开和关闭这一带有铰链的药物。结果就是，我们的化合物既保留了现有微管抑制剂强大的抗癌效应，又添加了组织特异性定位这一利益。”

研究人员证实，这些叫做photostatins的改造化合物可以有效地抑制光靶向的细胞增殖及存活，而邻近细胞不受影响。它们可以被打开和关闭数百次，使得它们适合于在临床和实验室中长期使用。此外，由于靶向的是存在于所有植物和动物细胞中的一个至关重要的微管亚基，它们可被用来研究或是处理广泛的生物体或过程，甚至有可能是多种人类疾病。

Thorn-Seshold 说：“我们想象，由于它们可以消除全身副作用，我们的化合物将能够以真正治疗肿瘤的剂量用作为药物，由此获得比当前更为有效的治疗。在研究方面，我们希望它们将允许全球的研究人员能够揭示出细胞中许多重要生物物理过程，例如有丝分裂的驱动机制，细胞如何移动或侵袭，以及胚胎发育的遗传决定序列对于正确发育重要性等的细节。”

作者们设想，在未来的临床实践中，患者带上蓝色的眼睛来治疗眼癌或是其他眼部疾病，而另一些罹患皮肤癌的个体则可以围上向肿瘤传递光的绷带。另一方面，或许可以采用一种可移植的微型发光二极管（LEDs）网络，每隔几分钟发出微光来维持封闭肿瘤位点的化疗疗效。

同时，研究人员还在尝试采用更精确、有效的化合物来拉伸他们技术的极限，改进这一技术来治疗小鼠肿瘤。“光药理学领域还非常年轻，让医药行业意识到这些化合物的价值或许还需一段时间。如果我们正在进行的研究取得成功，我们将可以令人信服地提议来展开进一步的临床前开发，我们正竭尽全力实现真正的治疗。”

来源：生物通

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