科学家新研究揭示癌症靶向治疗内部作用机制将来或可提高靶向药物疗效

怀特海德研究所展示了小分子(包括癌症药物)集中在细胞液滴中的机制-这一发现可能对新癌症疗法开发产生影响。如果研究人员可以定制一种化学物质特别是寻找集中在一种液滴中,那可能会对药物输送效率产生积极影响。科学家认为,也许这是可以改善癌症治疗方法并发现新方法的途径。新研究揭示癌症靶向治疗内部作用机制将来或可提高靶向药物疗效。相关研究成果发表在6月19日《科学》杂志。

这项研究是研究细胞内组织一种革命性新方法。细胞实际上是高度组织化,条块分隔的单元,这种组织对它们的功能和疾病很重要。我们才刚刚开始了解这一点,这篇新论文是非常重要的一步,就是利用这种洞察力,了解如何以不同的方式来治疗疾病。

科学家新研究揭示癌症靶向治疗内部作用机制将来或可提高靶向药物疗效
抗癌药物顺铂的分子结构使它集中在微小的非膜结合细胞器中,这些细胞器称为凝聚体,由蛋白质MED1结合在一起。通过改变其他药物,使其集中于特定的冷凝物中,药物开发人员将来可能能够提高靶向性的疗效。

冷凝物和药物输送

对于药物开发人员而言,能够定制药物以使其进入特定的冷凝液是一种强大的工具。研究发现如果在分子中添加一个芳香族基团,它就会集中在转录缩合物中,当设计新药物进入转录浓缩物中时,这种相互作用类型很重要-也许可通过修改其结构改善现有药物。这将是非常令人兴奋的研究。

药物集中在哪里会影响抗癌能力

为了使这种工具在药物开发中切实有用,研究人员必须确保特定液滴中的浓度会实际影响药物的性能。Boija和Klein决定使用顺铂进行测试,顺铂被MED1吸引到转录凝集物上,通过将笨重的铂分子添加到DNA链上来对抗癌症。这将破坏肿瘤细胞的遗传物质。当研究人员将顺铂施用到不同冷凝物混合物中时,无论是在试管中还是在细胞中,该药物都优先改变了位于转录冷凝物内的DNA。

这可以解释为什么顺铂和其他铂类药物能有效地对抗如此多的不同癌症,致癌基因通常携带被称为超级增强子的DNA区域,这些区域在转录中非常活跃,导致非常大的转录冷凝物。研究人员现在认为,像顺铂这样的药物能在不同癌症患者中发挥良好的作用,是因为它们正选择性地集中在致癌基因处,其效果是让药物在导致每一种癌症如此致命的基因上发挥作用。

解开耐药性之谜

随着研究人员对药物的活性如何受其浓度影响新发现的知识,他们提出有了一个假设:额外的MED1可能会增加液滴的大小,有效地稀释三苯氧胺的浓度,使药物更难结合其靶点。当他们在实验室进行测试时,研究小组发现更多的MED1确实会导致较大的液滴,从而导致三苯氧胺的浓度降低。

一种新的药物设计工具集

更好地了解药物在癌细胞中的行为-它们如何浓缩以及为什么癌症会对它们产生耐药性-可能为药物开发人员提供一种新的工具库,以制定有效的治疗方法。这项研究表明,我们应该探索我们是否可以设计或分离浓缩在给定冷凝物中的药物,并了解现有药物如何在细胞中浓缩,这对于药物开发确实很重要。

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