科学家们在开发帮助各类癌症患者的癌症疗法方面取得了惊人的进展。然而，由于肿瘤的高度致密性，他们在确定药物有效性结果以及确保所有癌细胞均匀分布方面面临限制。研究人员正通过给化疗药物添加一种化学"信号"来改变这一现状，这种信号使药物能够在细胞内被追踪。
这项开创性研究聚焦于一种经过改造的广泛使用的化疗药物——阿霉素，这种改造使原本无法检测的药物变得可检测。
推动这项研究的团队包括伊利诺伊州癌症中心的博士后研究员Craig Richard，以及礼来公司的首席科学家Pei-Hsuan Hsieh。
他们使用一种称为DOX-IR的阿霉素变体，这种变体通过附着金属羰基进行修饰。金属羰基是一种化学化合物，当金属原子与一个或多个一氧化碳分子键合时形成。它通过吸收红外光作为标记追踪装置，使研究人员能够使用红外显微镜轻松检测药物在癌细胞中的移动。
红外光谱可以检测阿霉素的化学特征，但由于它是一种有机分子，其信号与细胞信号重叠。在细胞环境中很难区分这些信号。然而，当它被标记后，由于金属羰基基团的存在，它会非常明显地凸显出来。
伊利诺伊州癌症中心博士后研究员Craig Richard
为了理解DOX-IR，研究人员将用阿霉素处理的癌细胞与用DOX-IR处理的癌细胞进行了比较。研究发现，细胞随时间吸收DOX-IR，当更多药物在细胞中集中时，其信号也会增加。DOX-IR还允许研究人员测量单个细胞内的药物浓度。这项研究的积极成果为潜在的个性化癌症疗法铺平了道路。
Richard表示："这可能具有治疗和诊断双重潜力。你可以使用这些金属羰基，并且还可以给它们发出信号，使其释放上面的一氧化碳[金属羰基]，这可以用于治疗包括癌症在内的其他疾病。"
与任何研究一样，当前方法在可能将DOX-IR用作化疗药物方面存在局限性。
Richard表示："添加红外标签会改变药物在细胞内的行为。修饰后的药物不会到达未修饰阿霉素的相同位置。然而，如果你设计一种在特定条件下断裂的连接，你可能会在保持红外标签在细胞内的同时，恢复阿霉素的正常活性。"
红外光谱的使用展示了这种癌症药物在细胞内的行为方式，有助于确定治疗效果以及哪些细胞对治疗有抵抗力。Richard表示："这为研究人员提供了如何对其他药物进行此类操作的模板。"
【全文结束】
