科學家使用新方法將納米顆粒轉變為導致癌細胞自毀的“特洛伊木馬”
據外媒New Atlas報導,癌症常常是一個狡猾的敵人,科學家們正在努力開發能夠躲過其一系列狡猾防禦的療法。這些類型的“特洛伊木馬”方法使用各種詭計,將藥物潛入癌細胞中殺死它們。但新加坡南洋理工大學(NTU)的一個團隊提出了另一種解決方案,展示了一種新的無藥物納米顆粒如何能夠自己完成所有的重任。
癌細胞採用各種方法來逃避和克服人體的免疫系統,但它們也有自己的弱點。像許多類型的細胞一樣,它們需要氨基酸來生長,而它們不能沒有一種叫做L-苯丙氨酸的氨基酸,這種氨基酸通常從肉類和乳製品中吸收到體內。
新加坡南洋理工大學的研究人員試圖利用這種依賴性,將L-苯丙氨酸作為他們的“特洛伊木馬”。這種肽被用來塗抹直徑僅為人類頭髮的1/30000的抗癌納米粒子,他們的想法是這種偽裝可以幫助納米粒子潛入癌細胞,並使它們自我毀滅。
這種納米粒子被稱為Nanoscopic phenylalanine Porous Amino Acid Mimic,即Nano-pPAAM,在實驗室中通過體外和小鼠實驗,對癌細胞進行了測試。研究人員發現這種方法可以殺死80%左右的乳腺癌、皮膚癌和胃癌細胞,他們指出這與標準化療藥物的效果相似。
“與傳統智慧相反,我們的方法涉及使用納米材料作為藥物,而不是作為藥物載體,”該研究的主要作者Dalton Tay教授說。“在這裡,Nano-pPAAM的癌症選擇性和殺傷性是內在的,不需要被任何外部刺激’激活’。氨基酸L-苯丙氨酸充當了’特洛伊木馬’的角色–掩蓋了納米治療的內在。”
納米pPAAM的工作原理是通過氨基酸轉運細胞進入癌細胞,一旦進入,就會刺激被稱為活性氧物種(ROS)的分子的產生,這些分子不會傷害健康細胞,但會導致癌細胞自我毀滅。該技術的主要好處是,它可以克服癌細胞對藥物產生抗藥性的常見問題,癌細胞往往會因此而占得先機。
“這種新穎的方法可能對那些對化療等常規治療沒有反應的癌細胞大有可為,”沒有參與這項研究的陳篤生醫院乳腺癌專家Tan Ern Yu副教授說。“這類癌症往往已經進化出對目前使用的藥物產生抗藥性的機制,使其無效。然而,癌細胞仍有可能對’特洛伊木馬’方法產生潛在的敏感性,因為它是通過一種完全不同的機制–一種細胞不會適應的機制–發揮作用的。”
該團隊現在正在努力對該技術進行微調,以提高其療效,並使其能夠更好地針對某些癌症類型。研究人員還在研究如何將其與其他療法(如免疫療法)相結合,以起到一箭雙雕的作用。
該研究發表在《Small》雜誌上,而下面的視頻則是對該研究的概述。