研究小组使用“自组装”药物在体外实现癌症治疗的突破
癌症治疗最具挑战性的方面之一是可能发生的各种不同的肿瘤,每种肿瘤都可能需要不同的解决方案,因为不幸的是,一种药物并不适用于所有的肿瘤。此外,目前许多药物的另一个主要问题是对癌症的选择性差,导致正常组织毒性、严重的副作用和耐药性等问题。
现在,哈德斯菲尔德大学的一组科学家正在研究如何通过使用“自组装”药物来应对这些挑战,尽管这项研究还处于早期阶段,但他们已经取得了突破。
自我组装背后的科学
自我组装是一种用特定信息指导化学系统的能力,这样在正确的环境下,它们就会自发地进行生物生成活性化合物.使用这个过程有很多不同化合物能否快速方便地形成与各个不同的自组装药物具有不同的化疗特性。
“在未来,通过这种方法,用正确的药物‘自我组装’来靶向许多癌症是可能的,这种方式对特定的癌症是有选择性的癌症克雷格·赖斯教授说。
在杂志上发表的一篇文章中自然通讯,该大学的Roger Phillips教授、Simon Allison博士和Craig Rice教授展示了自组装成分子胶囊的化学系统,这些化学系统对一系列不同肿瘤类型的人类癌细胞具有高度毒性。
更重要的是,他们在实验室中展示了前所未有的癌症选择性,在某些情况下,与健康正常细胞相比,对癌细胞的毒性要高数千倍。
没有严重副作用的癌症疗法
最终,如果在包括患者在内的更复杂的测试系统中获得类似的结果,并且经过仔细测试后被认为是安全的,那么它就有可能在不需要人工干预的情况下治疗癌症严重的副作用通常与化疗药物有关。
理大化学科学系系主任及应用科学学院结构、分子及动态模拟中心主任莱斯教授解释说:“抗癌药物的研发既费时又昂贵,而一种药物只对少数具有特定共同特性的癌症有效。”
他说:“在未来,通过这种方法,用正确的药物‘自我组装’,以这种方式对特定的癌症进行选择性治疗,有可能针对许多癌症。”
针对难以治疗的癌症
这项研究还可以为靶向治疗那些常用化疗药物几乎没有或没有效果的难以治疗的癌症铺平道路。
已发表的研究表明,这种新的潜在药物可以与锌、铜或锰中的任何一种进行组装金属离子根据使用的金属离子不同,通过不同的机制赋予显著不同的化疗性质。
“正是这一点允许产生不同化学系统每一种都可能对不同的癌症有特异性,”他说。
使用锌(左)和锰(右)生成了两种不同的化合物(如图所示)。虽然这两种化合物“看起来”非常相似,但在实验室中,锌化合物对一系列癌症表现出优异的抗癌活性和选择性,而锰化合物相对来说毒性更大,这意味着在较低的浓度下有更多的抗癌活性,与目前测试的药物相比具有相似的选择性。
未来的研究将测试这是否对目前没有有效治疗方法的癌症有用。
赖斯教授补充说,这些研究代表了药物发现的早期阶段,虽然初步结果非常有希望,但在实现这一新发现的全部临床潜力之前,还有许多障碍需要克服。