革命性乳癌治療:精準消滅腫瘤,不傷健康細胞
科學界近期在光動力療法(Photodynamic Therapy, PDT)領域取得重大突破,研發出一種新型光敏化學物質,能夠大幅提升對侵襲性癌症的治療效果,同時將副作用降至最低。這項創新技術在實驗室中對小鼠進行測試時,成功完全消除了轉移性乳癌腫瘤。這項研究成果已發表於德國化學學會的《應用化學》(Angewandte Chemie)期刊,並被譽為癌症治療的一大進步。
光動力療法是一種已有數十年歷史的治療方法,主要用於治療皮膚癌和膀胱癌。其原理是將光敏化學物質注入體內,這些物質會累積在癌細胞中。當暴露於特定波長的光線時,這些化學物質會被啟用,產生高活性的氧分子,從內部破壞癌細胞,同時不傷害健康細胞。然而,傳統的光動力療法存在一些限制,例如光敏性持續時間過長、組織穿透力不足以及對非目標組織的毒性,這些缺點可能導致腫瘤無法完全消除,甚至引發癌症復發。
這項研究由加州大學河濱分校(University of California, Riverside)和密西根州立大學(Michigan State University, MSU)的跨學科團隊共同完成。團隊開發的新型化合物——氰化物-碳硼烷鹽(cyanine-carborane salts),能夠有效克服這些挑戰,提供一種更安全、更精準的腫瘤消滅方式。MSU的癌症研究專家兼該計劃的共同主持人Sophia Lunt教授表示,這種新型化合物能夠快速從體內排出,僅停留在需要治療的癌細胞中,從而大幅減少對患者的影響。
加州大學河濱分校的化學教授Vincent Lavallo是碳硼烷合成領域的專家,他解釋道:「最令人驚喜的是,這種物質能夠精準地到達需要治療的部位並停留在那裡,而其餘部分則會迅速排出體外。這樣一來,我們只會消滅癌細胞,而不會對患者造成傷害。」Lavallo教授與密西根州立大學的化學工程教授Richard Lunt合作,共同開發了這種氰化物-碳硼烷鹽。
與傳統的光動力療法藥物不同,這種新型化合物利用了癌細胞的天然弱點。它們會被一種名為OATPs的蛋白質吸收,而這種蛋白質在腫瘤中過度表達。這使得治療能夠精準鎖定癌細胞,無需使用目前光動力療法中所需要的昂貴輔助化學物質。此外,傳統光動力療法在治療深層腫瘤時效果有限,因為其使用的光波長只能穿透身體幾毫米。而氰化物-碳硼烷鹽則可以被近紅外光啟用,這種光線能夠深入組織,從而擴大可治療的癌症範圍。
基於這些成功,研究團隊受到鼓舞,計劃繼續深入研究,並嘗試將這種化合物應用於更多型別的癌症治療中。未來,科學家們可能會對這種化合物進行改良,使其能夠與其他能量源(如穿透力更強的射線)結合使用,進一步提升治療效果。
該論文的第一作者、密西根州立大學細胞與分子生物學研究生Amir Roshanzadeh表示:「我們的研究為治療選擇有限的侵襲性乳癌提供了一種精準、安全且成本效益高的治療方法。同時,這也為癌症治療和靶向藥物輸送領域的突破開啟了大門。」