一项基于肽的新型纳米管疗法可将化疗药物 stealthily(悄然)递送至耐药癌细胞内部,为攻克肿瘤学领域最棘手的难题之一提供了独特解决方案。
CiQUS(生物化学与分子材料单一研究中心)研究人员开发出一种创新分子策略,使化疗药物能够进入肿瘤细胞核并发挥治疗作用,即使在耐药性癌症中亦能生效。相关成果已发表于《ACS应用材料与界面》期刊。
该研究聚焦常用化疗药物多柔比星。长期使用该药物常导致耐药细胞形成,给临床应用带来重大挑战,而新方法成功解决了这一问题,同时保持了药物的抗肿瘤疗效。
该技术基于一个简单却强大的概念:环肽(小型氨基酸环)可在癌细胞膜表面堆叠并自组装成中空圆柱结构(纳米管)。由Juan R. Granja团队研发的这种分子级药物递送系统,将多柔比星与环肽结合,通过规避外排泵等常见耐药通路的机制,将药物转运至细胞核。这使药物能够绕过通常使其失效的细胞耐药机制。
癌细胞膜比健康细胞含有更多带负电荷的脂质。本研究所用环肽对这些阴离子表面具有高亲和力,从而促进其与肿瘤细胞的相互作用。因此,肽-药物缀合物得以进入耐药细胞并抵达细胞核,此时多柔比星通过嵌入DNA发挥细胞毒性作用。
关键在于,该递送方法的有效性取决于环肽结构,特别是特定长度疏水烷基链的引入。实验研究表明,环肽的化学结构对形成稳定纳米管至关重要,这增强了其穿透恶性细胞的能力。
耐药性仍是癌症治疗面临的最重大挑战之一。许多肿瘤会进化出主动规避药物的系统,大幅降低现有疗法的疗效。在此情况下,环肽充当多功能递送载体,既增强药物摄取又保护药物免遭肿瘤细胞过早排出,使多柔比星能够进入原本会将其排斥的细胞。
这种结合选择性、高效转运和可控药物释放的技术,为新型联合化疗开辟了道路,其中基于肽的纳米技术或将成为对抗癌症的有力盟友。实验室研究显示,含十个碳原子烷基链的环肽版本效果最佳,既能穿透耐药性卵巢癌细胞,又能将多柔比星递送至细胞核。
研究人员预计,该方法有望推动针对难治性肿瘤的新型治疗技术发展。
期刊参考文献:
Vilela-Picos M. et al. (2025). 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.
生物化学与分子材料单一研究中心
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