使用“特洛伊木马”从内部对抗癌症肿瘤细胞本身在不损害健康的组织是这个新工具的目的由格拉纳达大学的研究人员(格),阿拉贡的纳米科学研究所(INA),英国癌症研究大学的萨拉戈萨,爱丁堡爱丁堡大学的中心。
研究人员利用外泌体作为“特洛伊木马”,将钯催化剂导入癌细胞。“我们将催化剂引入到大约100纳米大小的小囊泡或外泌体中,这些囊泡或外泌体能够直接进入肿瘤细胞内部。萨拉戈萨大学的Jesus Santamaria教授和爱丁堡大学的Asier Unciti-Broceta博士共同领导了这项由著名科学杂志《自然催化》发表的研究。
参与研究,题为“Cancer-derived液含有超薄钯nanosheets bioorthogonal催化目标,“是Belen格拉纳的卢比奥Ruiz玛丽亚桑丘,维克多·塞巴斯蒂安和大学的曼纽尔Arruebo萨拉戈萨,和皮拉尔Martin-Duque阿拉贡的基础研发(ARAID),由政府设立的一个机构内的阿拉贡在。这项工作是与爱丁堡大学的研究小组合作进行的,该小组由Asier Unciti-Broceta博士领导。
杀死癌细胞很简单:有许多有毒分子可以完成这项任务。我们面临的挑战是将这种有毒分子仅仅瞄准癌细胞,而不是健康细胞。这种缺乏选择性的指导抗癌药物是导致癌症患者在化疗过程中经常遭受毁灭性副作用的原因。与其将这些药物注射到血液中,还不如直接在癌细胞中制造。这正是这个国际科学家团队所取得的成果。
“我们在日常生活的很多方面都使用催化剂,因为它们会产生化学反应,而这些化学反应是不可能发生的。例如,我们的汽车排放的气体通过一种催化剂,使它们对环境和我们的健康危害更小,”Belen Rubio Ruiz评论道。因此,令人惊讶的是,在很多领域都很有用的催化作用,在肿瘤学领域却是闻所未闻的。“这是因为存在巨大的障碍:要找到合适的催化剂和反应,最重要的是,要将催化剂直接输送到目标细胞,而不是其他细胞。”
然而,外泌体可能是关键。大多数细胞分泌外泌体,外泌体被一层膜包围,膜上的元素是外泌体起源细胞的特征。这使它们具有选择性(由于对原细胞的趋向性现象),并使它们有可能优先携带原细胞的治疗负荷,甚至在其他细胞存在的情况下也是如此。
该研究的作者已经找到一种方法诱导合成的催化剂(Pd nanosheets厚度超过一个纳米)的肿瘤细胞内液没有干扰的属性membranes-thus把液转换成“特洛伊木马”的祖癌细胞的催化剂。一旦合成成功,它们就会催化一种抗癌化合物的原位合成(panobinostat, 2015年批准的一种抗癌药物)。
在他们的研究中已经证明了这一过程的有效性,研究人员观察到:“我们收集了将要处理的同类型癌细胞的外泌体,我们将它们装入钯催化剂,并将它们放回培养基中。在那里,由于它们的选择性取向,外泌体将催化剂运送到原始细胞。一旦进入体内,催化剂会将不活跃的泛比诺司他转化为活跃的有毒形式,从而杀死肿瘤细胞,就在我们想要杀死的地方:就在肿瘤细胞内部。”
这一过程的关键是外泌体介导的转运机制的选择性。由于这种选择性,panobinostat只在催化剂到达的细胞内产生,因此它优先导致原始肿瘤细胞的死亡,而其他细胞的死亡率要低得多。