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Nature子刊:开启癌细胞死亡的大门

日期:2012-10-10 07:59:35

来自韩国的一个研究小组开发了一种方法利用磁场在活鱼和实验室肠癌细胞中(体内及体外)导致了细胞的死亡。研究人员在发表于《自然方法学》(Nature Materials)杂志上的论文上描述磁场的应用触发了“死亡”信号,导致了程序性细胞死亡

 

癌症治疗的一个主要问题是如何有效及高效地应用治疗,其能够区分癌细胞和健康细胞,在杀伤坏细胞同时保留好细胞。在过去的几年里科学家们尝试了许多的方法取得了不同程度的成功。

 

在这项新研究中,研究小组尝试将附着抗体的氧化铁纳米粒子导入到系统。抗体转而会结合到肿瘤细胞受体上。当引入磁场时,纳米粒子团聚到一起,触发一种称作死亡信号的自然反应。当出现这种情况时,凋亡发生,导致了肿瘤破坏。

 

这项工作是以凋亡这一在活生物体中持续发生的过程为基础。这一过程以生物化学事件引起细胞内改变导致它们死亡为特点;它被称作程序性死亡是因为它控制了多细胞生物体中细胞的生长方式。一个明显的例子是允许手指之间的细胞死亡,同时每个指头能够作为单独的身体部件生长。因此,凋亡被视作是与坏死(necrosis)相反的一个健康的过程,坏死通常是由于创伤导致的细胞死亡。通常当检测到衰老或缺陷细胞时这一过程就会发生,例如当皮肤细胞接触化学元素受到损伤时。当检测到这样的细胞,输送的化学物质会引起细胞破裂,有效杀死它们。在当前研究中,研究人员利用了这一过程将这样的化学物质传送到肿瘤细胞。

 

研究人员将掺杂氧化铁的锌纳米颗粒应用于结肠癌细胞,这些纳米颗粒自然地结合着抗体。抗体随后非常强有力地结合到存在于DLD-1肠癌细胞的死亡受体4(DR4)上。当施加磁场时,死亡受体发出信号告知系统攻击细胞。化学物质于是被发送出来杀死肿瘤。

 

在他们的实验中,研究小组发现超过一半接受处理的肿瘤细胞被杀死,而没有未经处理的细胞死亡。不幸的是在斑马鱼中的其他实验导致了异常的尾巴生长。该研究小组指出他们的研究仍在起步阶段,还需要开展更多的研究看看这一过程能否进一步得到改良,并最终在人类试验中进行测试。