乳腺癌细胞图像的超分辨率成像

来源:©马库斯Fantham / @fantm_science

超分辨率成像的乳腺癌细胞(MCF-7)。图像显示线粒体颜色为红色,财政部在绿色和蓝色细胞核。基于mof的药物输送系统诱导mithocondria的形状的变化

有机框架(MOF)创建有效走私毒品到线粒体,这通常是癌症开始。研究者也发现细胞的机制使用“燕子”财政部——一个重要的开发更有效的药物输送系统的第一步。1

线粒体——权力细胞的细胞器——常常坐在中心的变化,导致细胞癌变。故障的线粒体生化途径,如调节细胞死亡或消除活性氧,有利于肿瘤生长。此外,大多数肿瘤细胞产生能量利用糖酵解而不是通常的生产ATP,表明线粒体衰竭和癌症之间的联系。2因此,这些细胞器已成为癌症治疗的一个关键目标。

“这是线粒体靶向型MOF的第一个例子,”解释道大卫Fairen-Jimenez来自剑桥大学的领导了这项研究。我们使用的化学标签很具体。”来实现这一目标,化学家装饰与triphenylphosphonium财政部,一个亲脂性的阳离子直接药物广泛用于化学生物学和化学船只线粒体。3作为一个概念验证,他们与二氯醋酸加载财政部,一种抗癌药物目前候选人进行临床试验。研究人员发现,这种“特洛伊木马”可以减少药物剂量需要杀死癌细胞通过两个数量级,这可以减少化疗的副作用管理使用该代理。

进北川财政部研究员京都大学、日本是这个突破印象深刻。这是非常具有挑战性的本土化小分子到亚细胞的细胞器,“他说。由于财政部,它们不仅走私进入线粒体,但他们也仅比药物更有效地杀死癌细胞”,增加了北川。

Fairen-Jimenez和他的团队也研究了财政部如何进入细胞,然后是线粒体。“到目前为止,没有人详细研究这种机制,”他说。要做到这一点,研究人员把财政部与荧光分子钙黄绿素跟踪材料使用的运动超分辨率显微术并结合药物抑制不同的内吞作用通路。他们发现,财政部通过受体介导的内吞作用进入细胞。该小组还分析了细胞的RNA-coded——转录组的消息。这些技术显示更多的活动在一些生化途径与细胞死亡密切相关,以及细胞器的形态变化。

玛丽亚Vallet-Regi,介孔材料药物输送Complutense大学的研究员马德里,西班牙,认为结果是很有希望的。“线粒体定位是特别有趣的,”她说。然而,她认为,研究人员已经错过了一些关键的实验来确定这些药物mof真的可以治疗癌症。它会高兴见到体内研究证实这些系统的效率,”她补充道。

毒性是另一个需要考虑的重点。研究人员已经证明,不同的“原料”——财政部、药物和标签——是无害的乳腺癌细胞系时分开,但致命的在一起。“现在,他们需要证明这些材料不破坏健康的细胞,“Vallet-Regi说。理想情况下,治疗必须瞄准肿瘤细胞选择性。Vallet-Regi也怀疑这个财政部在体内的稳定性。

“我们正在努力解决这些问题,”Fairen-Jimenez响应。“我们已经发现,使用聚乙二醇外套有机框架提高了其稳定性,”他补充道。最重要的是,Fairen-Jimenez看到一线希望这些材料的相对缺乏稳定性,作为“人体能够降解并删除它们,避免积累”。

Fairen-Jimenez指出本文的仅仅是一块拼图的靶向型药物解决mof的可能性”。他的团队目前正在扩大这项研究线,看着无数不同的财政部,抗癌药物和涂料。财政部已经非常有前途的未来在医学上,他们很快就会过去的基本阶段向真正的应用程序中,“北川说。“对于我们来说,这是一个非常激动人心的踏脚石,Fairen-Jimenez补充道。我们不久将测试材料体内,拼图,希望从一个有效的癌症治疗。