装配体内抗癌药物

京集群的一个国际研究小组的开创性研究(CPR)已成功治疗的老鼠体内的癌细胞蔓延使用金属催化剂组装一起抗癌药物在体内。发表在《科学》杂志上自然通讯治疗,这项研究是第一个报告在活的有机体内合成化学被用于制造抗癌物质需要的地方只需通过静脉注入他们的成分。因为这种技术避免了无差别的组织损伤,它预计将在癌症治疗产生重大影响。

除了有效杀死肿瘤细胞,癌症化疗的一个主要挑战是如何减轻对人体有毒副作用。药物能破坏癌细胞会损害的非癌细胞,和化疗的副作用会导致永久性和衰弱的伤害。当前的方法减少这些副作用包括抗癌药物对肿瘤组织的选择性交付(药)和无毒的化合物(高活性化合物)转化为有毒化合物附近的癌组织。

田中克典,这里CPR,主持这项新研究中,开发了一种方法来激活使用过渡金属催化体内高活性化合物。当注入一种生物催化剂,它通常没有影响,因为它是被抗氧化剂谷胱甘肽等。通过将过渡金属催化剂内的特殊区域内的蛋白质,田中和他的同事们已经能够避免这个问题和稳定催化功能在活的有机体内,从而确保体内的化学反应可以有效地进行。对于这个技术工作,需要催化剂选择性地发现癌症。在他们以前的研究,团队目标的催化剂的癌症通过附加链cancer-binding糖分子载体蛋白的表面。使用这些技术,田中集团成功地抑制肿瘤的生长和转移,以及减少副作用。这项新研究是一个概念证明,老鼠体内的癌细胞被实际装配体内抗癌药物治疗附近的癌细胞。“过去,我们用类似的方法把抗癌药物肿瘤,”田中说,“但在这里,我们能够避免任何有毒药物注入身体。”

指出大多数抗癌药物的基本框架包含一个苯环,研究人员开始通过苯环体内使用过渡金属催化剂。“没有人认为人工合成苯体内环是可能的,但我有信心,我们可以根据我们以前的成就,”田中说。使用过渡金属催化选择性交付癌变组织复杂的设计,他们成功地高效地创建所需的苯环上癌症药物附近的癌细胞。通过使用无毒物质,只有加入他们在一起形成活跃的抗癌药物在肿瘤部位,他们看到cancer-inhibiting 1000倍增加活动的药物。简单管理所需的原料药物,以及过渡金属催化剂,通过静脉,肿瘤生长抑制无副作用,比如减肥。

这是第一次,活跃的抗癌药物组装现场,有效解决癌症只要通过静脉注射毒品的成分。除了苯,预计本研究中开发的方法,使各种各样的其他分子在体内合成。希望这种类型的化疗将成为一个有用的治疗癌症治疗的未来的平台。

“许多癌症患者死亡,因为治疗的副作用。我们相信我们的技术攻击癌症细胞高度有效地没有副作用,可以拯救生命,”田中说。“方法还允许我们重新考虑使用化合物没有使用过,因为他们太有毒当送到全身。现在他们可以合成肿瘤部位不影响健康的组织。我们相信这是一个范式转变为药品和药物发现。”

参考:我Nasibullin我斯米尔诺夫,艾哈迈迪K, P, Vong Kurbangalieva,田中K .合成前体药物设计使biocatalytic激活小鼠引起肿瘤生长抑制。Nat Commun。2022;13 (1):39。doi:10.1038 / s41467 - 021 - 27804 - 5

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