2008年12月15日

该化合物可帮助检测小鼠癌细胞

具有多个扩展的块状圆形细胞的三维图像 乳腺癌细胞。 国家癌症研究所。

患者'甚至有助于清除肿瘤。

荧光化合物会发光或发出荧光,从而使科学家能够在显微镜下查明特定的细胞或分子。一旦这些化合物进入活细胞,研究人员便可以对其进行活化。但是,迄今开发的荧光化合物一旦打开,无论它们所处的细胞发生了什么,都会保持发光。这使得很难将活的肿瘤细胞与正常,死亡或受损的组织区分开。

由NIH国家癌症研究所(NCI)癌症研究中心的Hisataka Kobayashi博士领导的研究小组与东京大学的Yasuteru Urano博士合作,着手创建一种仅在以下情况下开启的成像化合物在一个活细胞内。为此,他们首先开发了一种仅在酸性条件下发出荧光的小化合物。他们认为,这种化合物一旦进入细胞,就会进入溶酶体的酸性环境,这是一个囊状细胞隔室,其中含有酶,可以分解不需要的大分子。然后它将被激活并发出荧光,但是当它离开细胞时(例如当细胞死亡或损坏时)将停止发出荧光。

为了使该化合物进入癌细胞内部,研究人员将其与一种名为曲妥珠单抗(赫赛汀)的药物结合在一起。赫赛汀与一种叫做HER2的蛋白质结合,这种蛋白质在某些乳腺癌细胞的表面上含量很高。当这种复合物遇到HER2阳性乳腺癌细胞时,它会与细胞表面的HER2结合并被带入细胞内部。

结果出现在《 自然医学 2008年12月7日。研究人员向患有HER2阳性乳腺癌肿瘤并扩散到肺部的小鼠的尾巴中注射了可激活化合物或总是发荧光的对照。一天后,研究人员仅在肺部肿瘤中发现了可激活化合物的荧光。 “始终在线”对照在肺部肿瘤,正常肺组织和心脏中产生荧光。

进一步的实验表明,该化合物仅在HER2阳性肿瘤中产生荧光,而在其他缺乏表面分子的肿瘤中则不产生荧光。研究小组还证实了该化合物仅能检测到活细胞。肿瘤组织暴露于酒精杀死细胞后,荧光显着降低。

通过使用靶向小鼠卵巢癌细胞表面的分子,研究人员证明了类似的化合物可以被工程化为靶向其他类型的癌细胞。 “我们的设计理念非常灵活,”小林说。 “我们可以通过在目标细胞与细胞表面蛋白结合后使用被目标细胞内化的任何抗体或分子,将荧光剂靶向不同类型的癌细胞。”

这些成像化合物有一天可以让医生监测患者对癌症治疗的反应。所述化合物还可以适用于内窥镜检查程序或用作外科手术辅助剂以改善肿瘤的清除。

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