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Nature:多肽带你深入肿瘤

2014-05-04 10:24 阅读:2883 来源:生物通 责任编辑:张子玲
[导读] 德克萨斯大学的Kathlynn Brown和Michael McGuire通过一种巧妙的方法,开发了可用于癌症成像和治疗的新型多肽,文章发表在Nature旗下的Scientific Reports杂志上。

    肿瘤细胞比较容易摄取带有生化小分子的多肽。科学家们正在利用这一点,开发新的癌症治疗方式。
 

Nature:多肽带你深入肿瘤


    深入肿瘤

    长期以来科学家们一直在努力理解和治疗癌症,尽管癌症生存率正在逐渐提升,但人们并没有找到完美的治疗方式。人们面临的挑战是,要让癌症药物到达最需要治疗的区域,并有效进入细胞。血液中的药物往往只能到达肿瘤的部分区域。这是因为肿瘤的内压较高,液体更倾向于流出,导致血液中的药物难以扩散进去。此外,因为绝大多数癌症药物是有毒的,使用的剂量不能太大。

    德克萨斯大学的Kathlynn Brown和Michael McGuire通过一种巧妙的方法,开发了可用于癌症成像和治疗的新型多肽,文章发表在Nature旗下的Scientific Reports杂志上。

    能够识别癌细胞并将药物送入其中的靶向性药物,有许多明显的优势。此前,人们是通过单克隆抗体来靶标癌细胞,但抗体修饰比较麻烦,成本也比较高,而且还可能因为翻译后修饰引起超敏反应。正因如此,目前只有10种单克隆抗体被FDA批准用于癌症治疗。(推荐阅读:釜底抽薪,华人学者的抗癌新策略)

    在这种情况下,研究人员开始将注意力转到多肽上。多肽比抗体小,没什么毒性和抗原性,容易进行修饰,而且很容易大量合成。

    独特的方法

    研究人员通过噬菌体展示技术,构建了大型的随机文库,其中每一个噬菌休克隆都表达一个独特的多肽。然后他们用这些噬菌体处理非小细胞肺癌(NSCLC)的八种细胞系。这项研究的关键在于,研究人员只扩增和测序细胞裂解物中的噬菌体,从而筛选能够结合到细胞表面并内化的多肽。

    “这一方案的优势在于,你不需要用成像来判断分子的内化。”Brown说。

    最后研究人员找到了11个能够结合NSCLC细胞及其它癌细胞的多肽,其亲和力可以与单克隆抗体相媲美。令人惊讶的是,尽管没有用非癌细胞进行筛选,这些多肽都能很好的分辨癌细胞和非癌细胞。不过,研究人员还不清楚这些多肽的特异性从何而来。

    构建工具

    在验证了这些多肽的特异性和亲和力之后,研究人员开始向多肽上添加多种化学和生物分子。“目前这些多肽在附着分子之后,行为并未出现什么改变,”McGuire报道。

    例如,他们将铜-64放射性核素附着在多肽上,在活动物体内进行了PET成像。研究人员指出,这将成为检测转移瘤位点的宝贵工具,因为转移瘤往往太小用传统方法难以检出。

    现在,研究人员正在开发最佳的载药多肽进行药物递送。他们已经成功将阿霉素和紫杉醇送入了肿瘤细胞。“药物前体附着载体之后会失活,不论是用抗体还是多肽,”Brown说。因此研究人员正在想办法,希望确保药物释放后能到达溶酶体,并在那里激活。

    多肽进入人体后容易被肾脏清除。不过Brown的研究团队发现,修饰多肽的氨基末端能够显著减少肾脏对它们的摄入,维持多肽识别和结合肿瘤的能力。研究团队希望能够尽快使这一成果进入临床试验。


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