来自美国麻省理工学院(MIT)的团队,开发出了一种新方法,可以很直观的观察到癌症治疗手段有没有奏效。这种方法有点像红绿灯,当癌细胞发出红光时,就表明治疗起作用了;相反,如果癌细胞发出绿光,就说明治疗可能还没有效果。
治疗癌症的方法不断出新,从目前三大传统治疗方式:手术、化疗以及放疗,到近年精准医疗兴起后的标靶、免疫治疗,但其实,无论是什么治疗方式,医患最关心的问题还是,到底治疗有没有效果?毕竟,癌友的时间宝贵,如果发现治疗的方式没有效果,就要尽快换一种尝试。
8月7日,一项麻省理工学院团队的研究,发表在《Nature Communications》上,并得到了MIT官网的特别报导,团队研究的,正是如何观察癌症治疗效果。
过氧化氢
要了解这项技术,首先要先认识过氧化氢。癌症的肿瘤细胞是由一般细胞突变而来,当太多癌细胞突变,会导致体内的过氧化氢代谢旺盛,而过氧化氢本身对于细胞是由毒性的,因此不断突变的癌细胞,会演化出抗氧化的系统,移除体内的过氧化氢。
题外话是,之前也有团队看中了癌细胞的这项特性,设计了一类药物,让癌细胞的抗氧化系统被破坏,透过过氧化氢来消灭癌细胞,目前已经有这类的药物进入到临床实验了。
观察过氧化氢来判断疗效
过氧化氢能够消灭癌症,那能不能拿来检测癌症治疗成效呢?大家都知道,癌症的治疗手段,常常是对甲有效、对乙却没有效果,有时候连治疗团队都说不上为什么。「所以,我们需要一款有效的检测工具,可以迅速的告诉医生,这种疗法有没有效果,」论文作者Sikes说。
于是,团队跳脱了拿过氧化氢当治疗癌症手段的思维,想利用过氧化氢的含量,来检测癌症的治疗状态。Sikes团队设计了一种能够检测人类细胞内过氧化氢多寡的传感器,观察被治疗的癌细胞对于药物的反应。
红绿传感器:红的有效,绿的没效
具体来说,这个传感器是使用了人类的一种蛋白质,团队在蛋白质的一端加入了绿色萤光蛋白,另一端则是红色萤光蛋白。在周遭环境没有过氧化氢的情况下,传感器只会发出绿光。
刚刚已经提过,癌细胞会移除体内的过氧化氢,因此如果药物没有作用,癌细胞仍在持续运作的话,周围环境就不会有过氧化氢。研究人员只要看到传感器仍然维持着绿色,就知道治疗没有效果。
相反的,如果治疗发挥了效果,癌细胞被消灭打压,就没有机制能够去处周围环境的过氧化氢,抗癌疗法生效,癌细胞里出现大量过氧化氢的情况下,传感器的结构会发生改变,使细胞发出红光。
未来临床应用
Sikes表示,这个发明至少有两个应用前景。首先,它可以被用来筛选现有的新药库,观察它们对哪些类型的癌细胞有效,从而开发新的疗法;其次,它也可以在患者接受治疗前,就筛选不同药物的治疗效果,提高治疗的成功率。