【科技前沿】

　　光明日報記者 孟歆迪

　　“自組裝”是化學分子自動形成納米材料的一個(ge) 過程。通過設計由幾個(ge) 氨基酸分子構成的短肽，使其在活細胞內(nei) 進行自組裝，就可以阻斷細胞中的一種細胞器——微管的形成，從(cong) 而達到抑製腫瘤細胞增殖的目的；同時，該過程還可以幹擾素有細胞“能量工廠”之稱的另外一種細胞器——線粒體(ti) 的功能。通過上述“阻斷微管抑製腫瘤增殖、限供能量促進細胞凋亡”的方式，就可以有效治療耐藥腫瘤。這種雙管齊下的“非藥物療法”為(wei) 臨(lin) 床晚期腫瘤和耐藥性腫瘤的治療提供了新思路。日前，同濟大學杜建忠、範震團隊的這一研究成果發表於(yu) 國際頂級期刊《美國化學會(hui) 誌》。

　　化療是治療腫瘤的主要方法之一，但也容易誘發腫瘤耐藥性，從(cong) 而導致“無藥可治”。因此，開展針對耐藥腫瘤的“非藥物療法”研究具有重要的臨(lin) 床價(jia) 值和社會(hui) 意義(yi) 。

　　微管是由微管蛋白構成的一種重要的細胞骨架，在動物細胞有絲(si) 分裂DNA合成後期（G2期）參與(yu) 中心體(ti) 的形成。在腫瘤細胞分裂間期（M期），中心體(ti) 會(hui) 引導細胞分裂，即意味著腫瘤擴增。因此，抑製微管的形成就可能抑製腫瘤擴增。另外，線粒體(ti) 作為(wei) 細胞能量代謝的主要場所，不僅(jin) 影響細胞分裂，其功能紊亂(luan) 時還會(hui) 誘導細胞凋亡，繼而抑製耐藥腫瘤。

　　目前，醫學上主要采用化療藥來抑製微管的形成並幹擾線粒體(ti) 功能。然而，患者難以承受因反複、長期使用化療藥而導致的高係統性毒性。由此產(chan) 生了一個(ge) 具有挑戰性的科學問題：如何通過“非藥物療法”來抑製腫瘤細胞中微管的形成並導致線粒體(ti) 功能紊亂(luan) ，治療耐藥腫瘤？

　　針對該問題，研究團隊設想，是否可以合成一種無毒的短肽，使其在細胞內(nei) 自組裝形成納米顆粒，以幹擾微管蛋白聚合的方式調控細胞周期（G2/M）並幹擾線粒體(ti) 功能，進而治療耐藥腫瘤？

　　團隊提出了“阻斷微管抑增殖、限供能量促凋亡”的“非藥物療法”，並以耐藥黑色素瘤為(wei) 腫瘤模型開展研究。研究人員向耐藥黑色素瘤細胞中引入一種由三個(ge) 氨基酸構成的短肽，其在細胞內(nei) 通過酶促自組裝形成了納米顆粒。研究發現，將納米顆粒與(yu) 微管蛋白共孵育後，可有效抑製微管蛋白聚合。

　　在經過“非藥物療法”治療後，耐藥腫瘤細胞內(nei) 的微管形成受到了有效抑製，使得細胞不能無限分裂；同時，線粒體(ti) 功能紊亂(luan) 也誘導了凋亡因子的過表達，促進了耐藥腫瘤細胞的凋亡，這樣就“雙管齊下”地逆轉了腫瘤耐藥性，並實現了耐藥腫瘤的有效治療。

　　體(ti) 內(nei) 實驗進一步證明了“非藥物療法”可有效逆轉腫瘤耐藥性。在黑色素瘤周注射短肽後，腫瘤體(ti) 積相比對照組減少了87.4%。同時，與(yu) 化療藥物治療組相比，“非藥物療法”能有效減少或避免毒性。

　　同濟大學高分子材料係博士生孫敏為(wei) 論文的第一作者，杜建忠教授和範震研究員為(wei) 共同通訊作者。該研究得到了國家傑出青年科學基金、國家自然科學基金麵上項目等資助。