MIT團隊新科技:看癌細胞顏色就知道治療有沒有效果!

2019-03-13T16:18:37+08:002018-08-11|科研新知, 頭條, 最新文章, 健康新知, 癌症百科|

來自美國麻省理工學院(MIT)的團隊,開發出了一種新方法,可以很直觀的觀察到癌症治療手段有沒有奏效。這種方法有點像紅綠燈,當癌細胞發出紅光時,就表明治療起作用了;相反,如果癌細胞發出綠光,就說明治療可能還沒有效果。

治療癌症的方法不斷出新,從目前三大傳統治療方式:手術、化療以及放療,到近年精準醫療興起後的標靶、免疫治療,但其實,無論是什麼治療方式,醫患最關心的問題還是,到底治療有沒有效果?畢竟,癌友的時間寶貴,如果發現治療的方式沒有效果,就要儘快換一種嘗試。

8月7日,一項麻省理工學院團隊的研究,發表在《Nature Communications》上,並得到了MIT官網的特別報導,團隊研究的,正是如何觀察癌症治療效果。

過氧化氫

要了解這項技術,首先要先認識過氧化氫。癌症的腫瘤細胞是由一般細胞突變而來,當太多癌細胞突變,會導致體內的過氧化氫代謝旺盛,而過氧化氫本身對於細胞是由毒性的,因此不斷突變的癌細胞,會演化出抗氧化的系統,移除體內的過氧化氫。

題外話是,之前也有團隊看中了癌細胞的這項特性,設計了一類藥物,讓癌細胞的抗氧化系統被破壞,透過過氧化氫來消滅癌細胞,目前已經有這類的藥物進入到臨床實驗了。

觀察過氧化氫來判斷療效

過氧化氫能夠消滅癌症,那能不能拿來檢測癌症治療成效呢?大家都知道,癌症的治療手段,常常是對甲有效、對乙卻沒有效果,有時候連治療團隊都說不上為什麼。「所以,我們需要一款有效的檢測工具,可以迅速的告訴醫生,這種療法有沒有效果,」論文作者Sikes說。

於是,團隊跳脫了拿過氧化氫當治療癌症手段的思維,想利用過氧化氫的含量,來檢測癌症的治療狀態。Sikes團隊設計了一種能夠檢測人類細胞內過氧化氫多寡的傳感器,觀察被治療的癌細胞對於藥物的反應。

紅綠傳感器:紅的有效,綠的沒效

圖片來自Nature Communications

具體來說,這個傳感器是使用了人類的一種蛋白質,團隊在蛋白質的一端加入了綠色螢光蛋白,另一端則是紅色螢光蛋白。在週遭環境沒有過氧化氫的情況下,傳感器只會發出綠光。

剛剛已經提過,癌細胞會移除體內的過氧化氫,因此如果藥物沒有作用,癌細胞仍在持續運作的話,周圍環境就不會有過氧化氫。研究人員只要看到傳感器仍然維持著綠色,就知道治療沒有效果。

相反的,如果治療發揮了效果,癌細胞被消滅打壓,就沒有機制能夠去處周圍環境的過氧化氫,抗癌療法生效,癌細胞裡出現大量過氧化氫的情況下,傳感器的結構會發生改變,使細胞發出紅光。

圖片來自Nature Communications

未來臨床應用

Sikes表示,這個發明至少有兩個應用前景。首先,它可以被用來篩選現有的新藥庫,觀察它們對哪些類型的癌細胞有效,從而開發新的療法;其次,它也可以在患者接受治療前,就篩選不同藥物的治療效果,提高治療的成功率。

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參考資料:

Sensor could help doctors select effective cancer therapy

文/林以璿 圖/許嘉真