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光线精确激活的抗癌药物

近日, 来自德国慕尼黑Ludwig-Maximilians大学的研究人员开发了一种新技术, 即利用光线激活特定细胞中的化疗药物, 从而增强癌症治疗效果, 且不会引起严重的副作用。这种被称为光药理学的方法,可以被广泛地用于治疗不同类型的癌症。而且,通过改造现有的化疗药物对光线敏感,这种技术改造后的药物与传统的药物相比,可以更加简单和精确地治疗癌症,避免副作用的产生。相关研究结果在线发表于Cell杂志上。

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目前,比较成功及广泛使用的化疗药物之一是微管功能抑制剂。微管是细胞骨架的组成部分,它在细胞的增殖,迁移和存活等方面起到了重要的作用。但是,由于传统的药物并不能特异性地靶向癌症细胞,所以正常细胞的功能往往也受到了影响,从而引起严重的副作用,例如,心脏和神经损伤。因此,微管功能抑制剂往往限制在低剂量使用,不能达到最好的治疗效果。


为了克服使用微管功能抑制剂的困难,研究人员们研发出了一种新的方法,用光线控制微管抑制剂,这种方法有很高的空间精确性,目前正处于临床试验阶段。这种方法的关键是,首先找到药物生物活性的重要结构元件,然后将此元件改装为一个铰链装置,通过对蓝色光线的反应,引起铰链的摆动来控制开关。


研究人员们将修饰过的化合物称为光他汀类药物,这类药物可以对光线照射到的细胞产生抑制增殖及抑制存活的效应,同时,对其邻近细胞无影响。这类药物可以被重复开关上百次,所以它们适用于临床和实验室的长期使用。而且,因为微管广泛存在于动物和植物,这类药物可以用于研究大范围的生物及生理过程,及人类的多种疾病。因此,光他汀类药物是一项很好的细胞生物学的研究工具,同时,也是一种可以利用光线,进行精确治疗的化疗药物。


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