聚焦超声让化疗从“霰弹枪 ”变身“狙击枪 ”

聚焦超声让化疗从“霰弹枪”变身“狙击枪”尽管医生抗击癌症的方法在迅速增加,但传统的化疗仍被广泛用于抗击肿瘤。事实上,根据《柳叶刀肿瘤学》(TheLancetOncology)杂志上的一项研究预测,在2018年至2040年期间,需要接受化疗的人数将增加53%。但众所周知的化疗问题依然存在:化疗会导致脱发、恶心、体重减轻、贫血、周围神经病变等。此外,由于化疗药物是对全身进行治疗,因此会对肿瘤靶点以外的细胞造成损害。为了让化疗更有针对性,2020年,研究人员将抗癌化学物质与激光结合,在肿瘤部位激活这些化学物质。虽然这种疗法前景看好,但其疗效仅限于皮肤下几毫米的范围,而这是激光束激活化学物质所能穿透的最大深度。香港城市大学(CityUniversityofHongKong,简称"城大")的科学家们试图利用化疗药物的靶向激活功能,但又要增加其发挥作用的深度,于是他们想到了使用声波。研究人员在实验室中利用癌细胞培养物,创造出一种名为氰铂的小分子铂类原药,并将其聚集在肿瘤部位。原药是一种化合物,在体内被激活之前是惰性的。然后,他们用高度靶向的超声波照射氰铂,将其转化为卡铂,一种常见的化疗药物。这通过破坏癌细胞内的线粒体诱导肿瘤死亡。当组织覆盖厚度为1厘米(约0.4英寸)时,这种方法能够将癌细胞的存活率降低51%,而当组织覆盖厚度为2厘米时,这种方法能够将癌细胞的存活率降低33%。在小鼠身上进行的进一步测试表明,这种方法能够在治疗六天后完全消除两个肿瘤,并显著抑制其他肿瘤的生长。该图表显示了在啮齿动物研究中治疗的肿瘤显著减少的情况Liu,G.etal."我们精心设计的功能性超声波使声敏化化疗成为一种精确的肿瘤特异性治疗方法,并具有良好的渗透性能,"该研究的合著者、来自城大化学系的朱光宇说。"更重要的是,我们的系统可使超声聚焦在8毫米以内的特定区域,从而将超声能量高度集中在微小区域,激活声子反应原药,提供了一种副作用最小的高效方法。"此外,由于氰铂会发出荧光,研究人员发现,他们的方法还可以用作成像系统,可以对肿瘤进行三维绘图,精确引导药物颗粒,并实时监测药物在肿瘤中的蓄积情况。该研究成果已发表在《科学进展》(ScienceAdvances)杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1389809.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1389809.htm

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关闭特定基因可以使癌细胞对化疗更敏感

关闭特定基因可以使癌细胞对化疗更敏感一个被称为上皮-间质转化(EMT)的过程已被证明可以控制癌症肿瘤的发展、进步和转移,以及对化疗的抵抗。通过EMT,上皮癌细胞失去了粘附邻近细胞的能力,获得了更多的迁移和入侵能力。但EMT影响化疗抗性的机制还不太清楚。来自布鲁塞尔自由大学的研究人员对经过基因改造的小鼠进行了实验,这些小鼠患有皮肤鳞状细胞癌(SCC),这是第二种最常见的皮肤癌类型。研究人员检查了呈现EMT的癌细胞,以调查不同细胞群对化疗的反应。这些小鼠接受了用于治疗人类转移性SCC的标准化疗。研究人员发现,呈现EMT的癌细胞对化疗非常耐受,而且在耐受化疗的细胞中,RHOJ基因的表达很高。该基因编码一种小型GTP结合蛋白,也被称为RHOJ。GTP结合蛋白在细胞外传递信号,引起细胞内变化。重要的是,研究人员发现,沉默RHOJ的表达使癌细胞对化疗敏感。仔细观察RHOJ蛋白,他们发现了RHOJ使细胞对化疗产生抗性的机制。RHOJ被发现在化疗造成DNA损伤后激活细胞中的DNA修复途径。这使得癌细胞能够自我修复并逃避死亡。这项研究使人们对某些类型的化疗抗性癌症的遗传机制有了更深入的了解,这对未来治疗方法的开发有重要影响。该研究的通讯作者CédricBlanpain说:"我们发现抑制一个基因可以使癌细胞对化疗敏感,这为开发针对RHOJ的药物开辟了新的途径,这些药物应该减少呈现EMT的癌症患者对化疗的抵抗力。"这项研究发表在《自然》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1350785.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1350785.htm

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新型光激活化合物以独特方式杀死癌细胞

新型光激活化合物以独特方式杀死癌细胞虽然光动力疗法已被证明是一种有效的癌症治疗方法,但它存在的一个问题是,它需要氧气的存在来产生导致细胞死亡的ROS。由于大多数实体瘤都有缺氧(低氧)的微环境,传统光敏剂的效果会受到限制。为了克服这一局限性,香港城市大学的研究人员开发出一种新型铂增强光激活剂,无需氧气即可有效杀死癌细胞。以铂(II)为基础的化疗方法多年来一直被用于治疗癌症。然而,它们容易产生毒性和耐药性等副作用。铂(IV),或称铂(IV),是一种原药,这意味着它在进入癌细胞后被代谢之前没有药理活性,这使它更具吸引力,因为它比铂(II)化合物具有更高的稳定性和更少的副作用。以往的研究表明,在光敏剂中添加铂等过渡金属可以提高光敏剂的效率。因此,研究人员将铂(IV)配合物与有机光敏配体共轭,发现这导致了一种称为"金属增强光氧化"的效应。这一发现促使他们开发出一类新的近红外活化铂(IV)光氧化剂。他们通过静脉注射给患有肿瘤的小鼠注射了新型化合物。四小时后,他们用近红外(NIR)光照射小鼠以激活光氧化剂,结果发现肿瘤体积缩小了89%,肿瘤重量减轻了76%,这表明铂(IV)光氧化剂具有抑癌作用。传统的铂类抗癌药物会导致癌细胞凋亡,而研究人员发现他们的化合物会导致一种独特形式的细胞死亡。该研究的通讯作者GuangyuZhu说:"有趣的是,我们发现铂(IV)光氧化物诱导的癌细胞'死亡模式'不同于任何其他抗癌药物。"通过细胞内强氧化应激和细胞内pH值降低的双重作用,启动了一种独特的癌细胞破坏模式"。"近红外激活的铂(IV)光氧化剂通过触发一种独特的细胞死亡形式,以一种与氧无关的方式消除癌细胞。他们观察到,积聚在癌细胞内质网(蛋白质合成和运输枢纽)中的铂(IV)光氧化物被近红外光激活后,无需氧气就能氧化细胞内的生物大分子,产生ROSs、脂质过氧化物和质子。ROS和脂质过氧化物产生的氧化猝灭破坏了癌细胞的重要成分,而质子则降低了细胞内的pH值,形成了不利的酸性微环境。此外,研究人员还观察到铂(IV)光氧化物激活了小鼠的免疫系统,招募并激活了免疫细胞。与对照组相比,光激活后辅助性T细胞的数量增加了7倍,细胞毒性T细胞的数量增加了23倍。细胞毒性或杀伤性T细胞能直接识别并消灭癌细胞,而辅助性T细胞则有助于激活细胞毒性T细胞。"通过诱导非典型坏死,铂(IV)光氧化物可以克服癌细胞对传统光动力疗法和化疗药物的抗药性,激活免疫系统,有效消灭癌细胞,"Zhu说。"这些发现作为概念的证明,表明基于金属增强光氧化的光氧化剂的开发是开发金属基抗癌药物的一个前景广阔的新方向"。研究人员计划开展临床前研究,全面描述新型铂(IV)光氧化剂的化学、生物和药物特性,目的是确定用于临床试验的化合物。该研究发表在《自然-化学》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1385399.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1385399.htm

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研究人员首次发现癌细胞抵抗化疗的机制

研究人员首次发现癌细胞抵抗化疗的机制研究人员首次观察到癌细胞如何通过破坏微管(绿色)来抵抗旨在阻止细胞分裂的化疗。但癌细胞非常狡猾,它们已经开发出了确保治疗并非总是有效的方法。现在,新南威尔士大学悉尼分校的研究人员首次观察到了癌细胞抵抗化疗效果的一种机制。该研究的通讯作者彼得-冈宁(PeterGunning)说:"抗微管化疗通常会将机械臂分解成多个枢纽,将染色体拉向多个方向,而不是正常的两个方向。由此产生的混乱阻碍了染色体向两个子细胞的正常分离,并诱导细胞凋亡或程序性细胞死亡"。研究人员发现,癌细胞利用一种巧妙的技术继续分裂,从而避免了化疗的影响。冈宁说:"我们发现,癌细胞利用细胞边缘(称为细胞皮质)提供的机械力来克服常用化疗的影响,因为化疗会阻碍细胞在分裂过程中分离染色体的能力。"当微管发生断裂时,癌细胞会激活一个信号,使"臂"伸向细胞边缘,拉动细胞皮层,使断裂的微管重新组合在一起。这使得臂能够稳定下来,并产生必要的力量,以物理方式抓住染色体并将其拉入每个子细胞,确保癌细胞的繁殖。研究人员在注意到一种用于治疗神经母细胞瘤(一种儿童癌症)的特定微管靶向药物增强了化疗效果后,怀疑这种机制的存在。但是,在他们之前的研究中,成像技术还不够先进,无法证实他们的猜测。"我们需要对癌细胞进行细胞分裂时的良好成像,以便实时观察染色体、微管和细胞结构发生了什么变化,"冈宁说。"这让我们相当惊讶,因为我们没想到癌细胞的这种机制会以这种方式被用来克服癌症疗法,但我们可以看到它在我们眼前发生。"大剂量化疗通常能有效阻止癌细胞分裂。然而,在剂量较低的情况下--比如说,当病人出现化疗毒性而需要减少剂量时,细胞就可以利用这种天生的生存机制,研究人员认为这是细胞生物学的一个基本组成部分。冈宁说:"我们认为这是一种后备机制,它的进化使任何细胞都能克服少量的微管破坏,并确保其能够存活。恰巧癌细胞利用它避开了抗微管化疗"。研究人员正致力于开发与当前化疗药物联合使用的药物,以关闭抗药性机制。"通过攻击癌细胞建立的力量生成机制,我们希望能够让癌症疗法更有效地发挥作用,"冈宁说。"实际上,我们已经成立了一家公司,能够开发出攻击这种救援机制所需的药物,使抗微管化疗能够更有效地发挥作用,并有望改善患者的预后。"这项研究发表在《当代生物学》(CurrentBiology)杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1391933.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1391933.htm

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研究发现肿瘤细胞对化疗的反应是由随机性驱动的

研究发现肿瘤细胞对化疗的反应是由随机性驱动的新的研究显示,来自神经母细胞瘤的肿瘤细胞--在身体的"战斗或逃跑"交感神经系统中发展的癌症--可以在对化疗有反应或无反应的状态之间移动。加文大学网络生物学实验室主任大卫-克劳奇(DavidCroucher)副教授说:"我们表明,在细胞死亡的过程中存在'噪音',这就是化疗治疗对癌细胞的影响--而基因表达系统中这种固有的噪音,或随机性,是化疗抵抗的一个重要方面。"而大约15%的神经母细胞瘤患者对化疗治疗没有反应。神经母细胞瘤细胞(青色)作为肿瘤生长,周围的胶原蛋白基质(品红色)。这些细胞表达了一种生物传感器(JNK-KTR),可以读出单细胞JNK活动对化疗治疗的反应。资料来源:MaxNobis/Garvan"我们的研究结果表明,遗传学并不能说明一切;其他层次的调节和肿瘤进展的其他机制也可以支撑药物反应,所以我们需要考虑它们,"该研究的共同第一作者SharissaLatham博士说。研究小组表明,一旦神经母细胞瘤细胞达到抵抗化疗的状态,它们就不能再回到之前,这表明有一个小窗口,在肿瘤细胞被锁定之前,治疗可以对其发挥作用。Croucher副教授说:"将化疗与针对肿瘤内这种噪音的药物相结合,作为诊断后的一线治疗,在肿瘤锁定为抵抗状态之前,可能会有最好的效果。这颠覆了癌症临床试验的典型方案,即对已经用尽所有其他治疗方案的患者进行新的治疗。"这项新研究发表在《科学进展》杂志上。神经母细胞瘤细胞(青色)作为肿瘤和周围的胶原蛋白基质(品红色)生长。这些细胞表达了一种生物传感器(JNK-KTR),可以读出单细胞JNK活动对化疗治疗的反应。资料来源:MaxNobis/Garvan研究人员使用数学模型缩小了神经母细胞瘤肿瘤中细胞死亡途径的"噪音"信号。然后,他们将其应用于患者的细胞样本,使用尖端的成像技术来观察单个细胞,以直观地分离出对治疗没有反应的细胞。他们发现了一个抗药性的标记--一组参与细胞死亡过程的蛋白质,即所谓的细胞凋亡。"我们想弄清楚这种随机性的基础是什么。关于这些细胞是什么,是否可以操纵任何东西来使它们做出反应,"Latham博士说。该团队确定了某些类别的批准药物,这些药物可能与化疗相结合,以稳定参与细胞死亡的基因的表达,或通过改变可能使肿瘤细胞进入抗性状态的先天阈值。下一步是开始将这项工作推进到临床试验。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1347629.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1347629.htm

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新基因的发现为抗化疗癌症疗法带来希望

新基因的发现为抗化疗癌症疗法带来希望资深作者、伦敦玛丽女王大学的TehMuy-Teck说:"不幸的是,有很多人对化疗或放疗没有反应。我们的研究表明,至少在头颈部癌症中,这两个特殊基因可能是幕后黑手,然后可以针对这两个基因对抗化疗抗药性。"大约90%的头颈部癌症是由HNSCC引起的,晚期HNSCC患者的存活率不到25%,这主要是由于它对包括放疗和化疗在内的治疗具有抗药性。迄今为止,还没有考虑基因构成的靶向治疗方法。研究人员对12株耐化疗癌细胞系的28个基因进行了测试,最终确定了需要进一步研究的4个基因。他们还查阅了用于开发新疗法的"化学文库",发现NEK2和INHBA基因可以用真菌毒素SirodesminA和来自细菌的卡非佐米来抑制。在这四个基因中的两个,即NEK2和INHBA基因中,研究人员能够利用SirodesminA和Carfilzomib使HNSCC癌细胞在接受普通化疗药物顺铂治疗时变得脆弱近30倍。由于SirodesminA和Carfilzomib已被用于治疗,研究人员希望它们能被"重新利用",调整为辅助治疗,以抑制NEK2和INHBA,提供更有效的化疗结果。Muy-Teck说:"这些结果是未来癌症患者根据自己的基因和肿瘤类型接受个性化治疗,从而获得更好的生存率和治疗效果的可喜一步。"这项研究发表在《分子癌症》(MolecularCancer)杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1381739.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1381739.htm

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实验室研究发现甘草可抗胰腺癌 与化疗药物的治疗效果相当

实验室研究发现甘草可抗胰腺癌与化疗药物的治疗效果相当现在,香港浸会大学(HKBU)的一项研究让甘草中的另一种化合物受到了关注。浸会大学的研究人员利用计算机建模确定,一种名为isisiquiritigenin(ISL)的类黄酮可以很好地对抗胰腺癌,而胰腺癌是香港癌症死亡的第四大原因。众所周知,胰腺癌是一种特别致命的疾病,在美国,胰腺癌患者的存活率仅为12%。为了测试ISL的功效,浸大研究人员在实验室测试中将两种不同量的物质应用于人类胰腺癌细胞。他们发现,接受12.5微米(μM)浓度ISL治疗的细胞的死亡率仅为未治疗细胞的一半,而接受25μM黄酮类化合物治疗的细胞的死亡率为未治疗对照组的80%。在小鼠模型中,研究人员再次看到了令人印象深刻的结果。连续21天服用30毫克/千克ISL的小鼠,其胰腺肿瘤平均大小为500毫米,而服用60毫克/千克ISL的小鼠,其肿瘤平均大小为300毫米。而对照组的肿瘤在21天试验结束时的大小为1000毫米。强大的组合疗法甘草根提取物的治疗效果与目前的治疗标准--一种名为吉西他滨(GEM)的化疗药物的治疗效果相当。但吉西他滨对人体有剧毒,而且胰腺癌细胞会对其产生抗药性,因此天然替代品可为抗击疾病提供重要工具。事实上,当ISL与GEM在小鼠体内结合使用时,研究人员发现它能将化疗药物的疗效提高18%。浸大研究小组认为,ISL之所以有效,是因为它能阻止晚期癌细胞的自噬过程。自噬是细胞回收的一个过程,从而清除细胞壁中的受损或多余成分。在癌症早期,自噬有助于防止癌细胞转移。但在癌症晚期,自噬实际上会通过增强癌细胞的运动能力来帮助癌细胞扩散,因此阻断这一过程可能是控制癌症的一种方法。此前的研究发现,甘草中含有的其他类黄酮能有效控制结直肠癌细胞的自噬,从而导致它们死亡。香港浸会大学中医药学院副教授、首席研究员高嘉舜说:"这项研究结果为开发ISL作为新型自噬抑制剂治疗胰腺癌开辟了一条新途径。我们希望与其他研究伙伴合作,进一步评估ISL治疗胰腺癌的有效性和潜在临床应用。"这项研究已发表在《植物药》杂志上,并刚刚在意大利都灵举行的欧洲癌症研究协会2023年年会上进行了展示。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377533.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1377533.htm

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