MIT黑科技:看看癌细胞颜色,就知道抗癌疗法是否起效

　　来源：学术经纬

　　癌症是影响全球健康的严重疾病。无论是医生还是患者，都会关心一个重要的问题：你怎么知道癌症疗法起效了？这个问题的答案对患者的生命非常重要。如果知道一种癌症疗法无效，患者就能尽早使用其他疗法，以免延误最佳治疗时机。


▲本研究得到了MIT官网的特别报道（图片来源：MIT官方网站）

　　今日，来自麻省理工学院（MIT）的科学家们开发出了一种简单明了的新方法。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起效。这项研究发表在了《Nature Communications》上，并得到了MIT官网的特别报道。

　　要看懂这个新方法，我们先来了解一下过氧化氢这种分子。许多癌细胞由于突变，体内的过氧化氢代谢会过于旺盛，而这种分子对细胞有一定毒性，会造成损伤。因此，癌细胞会演化出抗氧化的系统，移除体内的过氧化氢。新药研发人员则能针对这些系统，开发抗癌新药。


▲本研究的通讯作者Hadley Sikes教授（图片来源：MIT官方网站）

　　“但在临床试验中发现的一大问题在于，这些疗法只在一些患者中起作用，在另一些患者中往往不生效，”本研究的通讯作者Hadley Sikes教授说道：“我们需要能在临床试验中表现更好的工具，找到哪些患者能得到缓解，这样一来，更多新药才有可能问世。”

　　为了解决这个问题，研究人员们想到直接在细胞内检测过氧化氢的水平。他们基于人类的一种酶，开发了一种巧妙的“传感器”。具体说来，科学家们在酶的一端加上了绿色荧光蛋白，另一端加上了红色荧光蛋白。在没有过氧化氢的情况下，这种传感器只会发出绿光。


▲这款创新传感器的设计（图片来源：《Nature Communications》）

　　但当抗癌疗法生效，癌细胞里出现大量过氧化氢的情况下，这种传感器的结构会发生改变，使细胞发出红光。这样一来，只要看看细胞的颜色，我们就能知道抗癌疗法管不管用。

　　这款传感器的潜力很快在实验里得到了验证。研究人员们在两类癌细胞中做了测试，一类对现有疗法产生耐受，一类则会被现有疗法杀死。研究表明，前者依旧表现出绿色，而后者变成了红色。


▲在过氧化氢的影响下，这种传感器能让细胞发出红光（图片来源：《Nature Communications》）

　　Sikes教授表示，这一发明至少有两大应用前景。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。

　　“我们需要知道哪些抗癌药能起效，以及在哪些肿瘤中能起效，” Sikes教授补充道：“这两个问题虽然独立，但却相关。我们需要解决这两个问题，才能带来实际的应用。”