日本东北大学的小关良卓助教和笠井均教授等人改良了已投入实际使用的抗癌药物的结构,使其在癌细胞中更容易产生作用。药物在癌细胞中含有的某些物质产生作用时,结构会发生变化,从而产生效果。动物实验证实,这种改良后的药物比现有药物能更有效地抑制癌细胞的生长。今后,研究团队还将推进安全性验证,并进行临床试验,将副作用更小的抗癌药物投入临床。
对已投入实际使用的抗癌药物进行了结构改良(新结构药物的电子显微镜照片)(供图:东北大学小关良卓助教)
研究团队改进了具有抗癌作用的物质“SN-38”。这种物质能干扰细胞复制DNA并抑制细胞分裂。由于原本的结构难溶于水,所以难以作为药物使用,而是将改变了部分结构的“伊立替康”作为药物使用。当肝脏中的酶开始作用时,药物就会开始作用。
但是“伊立替康”对癌细胞以外的细胞的影响没有得到充分的抑制,会导致腹泻等强烈的副作用。研究团队着眼于癌细胞含有大量名为谷胱甘肽的抗氧化物质,将两个SN-38分子通过化学键连接起来,当谷胱甘肽发挥作用时,化学键会断裂,SN-38分子开始发挥作用。将这种通过化学键连接起来的SN-38分子投喂给患有癌症的小鼠后,发现其对抑制癌症增殖的效果优于伊立替康,且未观察到严重的毒性。
谷胱甘肽仅少量存在于血液中。使用新结构的SN-38分子时,血液中几乎不出现SN-38,而在癌细胞中则会大量生成,因此副作用的发生率较低。虽然也有谷胱甘肽含量不高的癌细胞,但通常来讲,癌细胞中的谷胱甘肽含量要高于正常细胞。
研究团队今后的目标是开发出达到符合药品标准的品质,再次验证其安全性等,计划在5至10年内启动临床试验。相关研究成果已经发表于英国科学杂志《Nanoscale》上。
原文:《日本经济新闻》、2024/9/3
翻译:JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊:Nanoscale
论文:Carrier-free Nano-prodrugs for Minimally Invasive Cancer Therapy
DOI:10.1039/d4nr01763c