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    雙管齊下!“非藥物療法”治療耐藥腫瘤的新思路

    發布時間:2022-04-06 14:58:03 來源:中國科學報 責任編輯:caobo

    化療是治療腫瘤的主要方法之一,但也容易誘發腫瘤耐藥性,從而導致“無藥可治”。因此,開展針對耐藥腫瘤的“非藥物療法”研究具有重要的臨床價值。

    4月1日,同濟大學材料科學與工程學院教授杜建忠、范震團隊在《美國化學會志》發表論文,研究人員通過胞內多肽自組裝,以阻斷微管抑制細胞增殖、限供能量促進細胞凋亡的方式,來治療耐藥腫瘤。這種雙管齊下的“非藥物療法”為臨床晚期腫瘤和耐藥性腫瘤的治療提供了新思路。

    微管是由微管蛋白構成的一種重要的細胞骨架,在動物細胞有絲分裂DNA合成后期(G2期)參與中心體的形成。在腫瘤細胞分裂間期(M期),中心體會促進細胞分裂,即意味著腫瘤擴增。

    抑制微管的形成就可能抑制腫瘤擴增。此外,線粒體作為細胞能量代謝的主要場所,不僅影響細胞分裂,其功能紊亂時還會誘導細胞凋亡,繼而抑制耐藥腫瘤。目前,臨床上主要采用化療藥來抑制微管的形成并干擾線粒體功能。

    “然而,患者難以承受反復、長期使用化療藥而導致的高系統性毒性。”杜建忠對《中國科學報》說,“由此產生了一個具有挑戰性的科學問題,如何通過‘非藥物療法’來抑制腫瘤細胞中微管的形成并導致線粒體功能紊亂,‘雙管齊下’治療耐藥腫瘤?”

    針對該問題,研究團隊設想,是否可以合成一種無毒的短肽,使其在細胞內自組裝形成納米顆粒,以干擾微管蛋白聚合的方式調控細胞周期(G2/M)并干擾線粒體功能,進而治療耐藥腫瘤?

    基于此,該團隊提出了“阻斷微管抑增殖、限供能量促凋亡”的“非藥物療法”,并以耐藥黑色素瘤為腫瘤模型開展了研究。

    研究人員向耐藥黑色素瘤細胞中引入三肽(FFY),三肽在細胞內通過酶促自組裝形成了mFFY納米顆粒。結果發現,將mFFY納米顆粒與微管蛋白共孵育后,該納米顆粒有效抑制、干擾了微管蛋白聚合。

    “經過‘非藥物療法’治療后,由于微管蛋白不能聚合成微管,導致大多數腫瘤細胞停滯于DNA合成后期或分裂間期(即G2/M阻滯),從而抑制腫瘤細胞增殖。”該論文第一作者、同濟大學材料科學與工程學院博士生孫敏說,“同時,線粒體功能紊亂也誘導了凋亡因子的過表達,如cleaved caspase 3(相比對照組提高3.1倍)和cleaved PARP(提高6.3倍),這進一步促進了耐藥腫瘤細胞凋亡,最終實現了腫瘤耐藥性逆轉。

    體內實驗證明了“非藥物療法”可有效逆轉腫瘤耐藥性。動物實驗也表明,在黑色素瘤周注射FFY后,觀察到高水平耐藥腫瘤抑制,即在兩次治療后腫瘤體積相比對照組減少了87.4%。同時,與化療藥物治療組相比,“非藥物療法”能有效減少或避免系統毒性。(作者:張雙虎 黃辛)

    標簽: 非藥物療法 耐藥腫瘤 腫瘤耐藥性 細胞凋亡

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