马克斯-普朗克聚合物研究所的科学家们通过使用一种新开发的药物来对付癌细胞的一个关键能量来源,开发了一种在短短数小时内消除癌细胞的新方法。该技术依赖于在细胞环境中呈现有效形式的自组装分子,从而有效地使癌细胞缺乏它们茁壮成长所需的氧气。
这项研究的核心技术瞄准了所有生物中细胞的关键代谢功能之一,即三磷酸腺苷(ATP)。这种分子是细胞的主要能量载体,从食物分子的分解中获取化学能量,并将其分配给其他细胞过程。
在这些细胞过程中,癌细胞的增殖是其中之一,正因为如此,我们看到ATP牵涉到以前的抗癌突破中。这项新研究的作者试图切断ATP的供应,ATP是在线粒体吸收氧气并将其转化为分子时产生的。
该团队能够通过一种新开发的药物来实现这一目标,这种药物被描述为含铂(II)的三肽。当它进入细胞环境时,它对内源性过氧化氢的反应是将其分子捆绑在一起,形成微小的毛发,直径只有人类头发的几千分之一。
研究作者周志轩(音译)说:“这些毛发是荧光的,所以你可以在它们形成时用显微镜直接观察它们。”
通过观察这一过程,研究小组发现这些毛发阻止了氧气转化为ATP的过程。在实验室中对无法治疗的转移性肺癌和乳腺癌细胞进行测试,结果这些细胞在四小时内死亡。这预示着为这些类型的不治之症开发新的治疗方法,这些癌症能够适应治疗并继续进化。
研究报告的作者David Ng说:“我们希望通过侵入细胞生命的主要支柱–细胞如何呼吸–也就是吸收氧气–从而产生化学能量进行生长来防止这种适应。”
虽然该团队的实验集中在肺癌和乳腺癌细胞内的环境,但ATP在其他细胞类型中发挥作用的事实表明,该技术可能在药物开发中具有更广泛的意义。科学家们指出,将这项技术转化为人体的安全临床药物还需要多年的努力,但希望它能为难以治疗的疾病带来新的治疗方法。
该研究发表在《美国化学学会杂志》上。