西班牙圣地亚哥德孔波斯特拉大学CiQUS(生物化学与分子材料研究中心)的一个研究团队揭示了一种创新的分子方法,使抗癌药物能够抵达肿瘤细胞的细胞核并发挥治疗作用。该研究聚焦于广泛使用的化疗药物多柔比星。长期暴露于该药物通常会导致耐药细胞的出现,这是一个主要的临床挑战,而该策略在保持药物抗肿瘤活性的同时成功克服了这一难题。
该方法基于一个简单而强大的概念:环肽(小型氨基酸环)能够在癌细胞膜表面堆叠并自组装成中空圆柱形结构(纳米管)。由胡安·R·格兰哈(Juan R. Granja)领导的团队开发的该系统,将多柔比星与这些肽偶联,并通过不同于药物常规机制的递送途径将其导向细胞核。这使药物能够绕过通常会使其失活的细胞耐药机制。
与健康细胞相比,癌细胞膜含有更高水平的带负电荷脂质。本研究中使用的环肽对这些阴离子表面表现出强烈亲和力,促进了它们与肿瘤细胞的相互作用。因此,肽-药物偶联物进入耐药细胞并迁移至细胞核,在那里多柔比星插入DNA以触发细胞毒性作用。
实验研究证实,环肽的化学结构是形成稳定纳米管的关键,这反过来增强了它们穿透恶性细胞的能力。这项发表在《ACS应用材料与界面》期刊上的工作是在CiQUS研究中心完成的。
耐药性仍是癌症治疗中的主要障碍之一。许多肿瘤会发展出主动排出药物的机制,极大限制了现有治疗的有效性。在此背景下,环肽充当高效的递送载体,能够将多柔比星引入通常会排斥它的细胞。
通过结合选择性识别、高效运输和受控药物释放,该策略为新型联合化疗铺平了道路,在此类治疗中基于肽的纳米技术可能成为对抗癌症的有力武器。研究团队希望这一方法能激发针对难治性肿瘤的新治疗策略开发。
更多信息:Marcos Vilela-Picos等人,《自组装环肽纳米管用于将多柔比星递送至耐药癌细胞》,《ACS应用材料与界面》(2025)。DOI: 10.1021/acsami.5c05264
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