科學(xué)家在克服腫瘤多藥耐藥性上取得突破性進(jìn)展！

腫瘤細(xì)胞對(duì)化療產(chǎn)生耐性性——俗稱多藥耐藥性——仍然是腫瘤復(fù)發(fā)和癌癥轉(zhuǎn)移的主要原因，但是最近的發(fā)現(xiàn)為腫瘤學(xué)家們帶來(lái)了希望，他們可能在某天指引腫瘤細(xì)胞關(guān)閉自己的耐藥性。

由馬里蘭大學(xué)帕克分校費(fèi)舍爾生物工程學(xué)系教授Xiaoming "Shawn" He及來(lái)自其他五個(gè)研究機(jī)構(gòu)的研究人員的新研究開(kāi)發(fā)了一項(xiàng)新技術(shù)，可以使用特殊設(shè)計(jì)的納米顆粒和近紅外光治療促使腫瘤細(xì)胞失去耐藥性。這為化療創(chuàng)造了一個(gè)窗口去治療手術(shù)或者早期治療遺留下來(lái)的最耐藥的癌細(xì)胞。他們的新發(fā)現(xiàn)于近日發(fā)表在《Nature Communications》上。

“如果在這個(gè)治療窗口內(nèi)進(jìn)行化療，那么腫瘤學(xué)家門也許可以用很低劑量的化療藥物進(jìn)行腫瘤治療，這有助于改善治療效果并降低化療藥物對(duì)正常組織的毒性。”He說(shuō)道。

腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生耐藥性的主要原因之一是過(guò)表達(dá)藥物外排泵，它們是可以保護(hù)細(xì)胞的蛋白質(zhì)，可以將細(xì)胞不需要的有毒物質(zhì)泵出細(xì)胞。就像外排泵可以將毒素排出細(xì)胞以保護(hù)細(xì)胞一樣，它們也會(huì)將幾乎所有臨床使用的化療藥物泵到胞外。

幸運(yùn)的是，外排泵需要化學(xué)能量才能工作。因此通過(guò)切斷外排泵的能量來(lái)源，腫瘤學(xué)家可以降低甚至消除細(xì)胞對(duì)化療藥物的耐藥性。意識(shí)到這點(diǎn)后，He及其同事開(kāi)發(fā)了一種新方法降低癌細(xì)胞中給外排泵供能的的三磷酸腺苷（ATP）的含量。

該研究團(tuán)隊(duì)包括來(lái)自俄亥俄州立大學(xué)、弗吉尼亞大學(xué)、密蘇里大學(xué)醫(yī)學(xué)院、上海中醫(yī)藥大學(xué)和印第安納大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員，他們將一種特殊設(shè)計(jì)的納米顆粒靶向到了線粒體，線粒體是細(xì)胞將氧氣和能量轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP的能量供應(yīng)站。一旦納米顆粒到達(dá)線粒體，研究人員使用近紅外光促使納米顆粒發(fā)生化學(xué)反應(yīng)消耗ATP，從而降低其濃度，切斷外排泵的能量供應(yīng)。這種治療不僅減少了外排泵的表達(dá)，同時(shí)還減少了它們?cè)诩?xì)胞膜的分布。

研究團(tuán)隊(duì)的發(fā)現(xiàn)表明攜載藥物的納米顆粒與近紅外光聯(lián)合使用可以有效抑制多藥耐藥細(xì)胞的生長(zhǎng)，同時(shí)沒(méi)有明顯的系統(tǒng)毒性。

盡管研究人員很久之前就使用納米顆粒輸送藥物，但是He及其同事提出的方法仍然是克服癌細(xì)胞多藥耐藥的關(guān)鍵突破。

“這么多年來(lái)研究人員一直聚焦于使用納米顆粒輸送更多的化療藥物進(jìn)入癌細(xì)胞，但是沒(méi)有靶向耐藥的根源。”He說(shuō)道。“這意味著癌細(xì)胞會(huì)繼續(xù)保持它們將藥物排出胞外的能力，這也就限制了化療的效果。為了解決這個(gè)挑戰(zhàn)，我們研究小組不僅使用納米顆粒輸送化療藥物到腫瘤細(xì)胞內(nèi)的靶向部位，同時(shí)還抑制了外排泵的功能，因此顯著提高了化療的安全性和療效。”