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單細胞測試可以準確揭示藥物如何殺死癌細胞

癌細胞在抗癌藥物方面很聰明,隨著時間的流逝,它們甚至對最強的化學療法產生抵抗力。為了對抗這種回避行為,研究人員開發了一種名為D 2 O探針的CANcer藥敏試驗測濕法(D 2 O-CANST-R),以觀察單細胞/細胞器水平上藥物如何誘導癌細胞死亡以及如何癌細胞適應。

由科學院青島生物能源與生物工藝技術研究所(QIBEBT)進行的這項研究于1月12日發表在《化學會》雜志的《分析化學》上。

QIBEBT單細胞中心主任許健說:“了解細胞對藥物和藥物療法的反應機制對于改善癌癥治療至關重要。” 他解釋說,癌細胞可以通過改變代謝活性以適應藥物壓力來抵抗化學療法,但是人們對這種情況的確切了解卻很少。“需要采取方法來快速闡明藥物對癌細胞代謝活性的特殊作用。這在臨床上很重要,因為精確和個人施用癌癥化學療法對于挽救癌癥患者的生命至關重要。”

Maryam Hekmatara博士 徐的學生和她的同事將強大的算法與拉曼光譜法配對使用,該算法涉及使用激光激發樣品中的光子以揭示結構信息,包括相互作用。他們研究了雷帕霉素(一種抗癌藥)如何改變人癌細胞系和酵母中的代謝活性。

他們的方法揭示了細胞內小細胞器在能源使用和消耗方面的變化。該方法的分辨能力小于1微米(人類頭發的寬度通常為80到100微米,以進行比較),因此有可能以非常精細的細節揭示癌細胞中的新陳代謝。

Hekmatara說:“該方法能夠快速準確地跟蹤和區分雷帕霉素對脂質和蛋白質代謝的抑制作用,”他指出,與傳統測試相比,該方法僅需幾天,而傳統測試需要更長的時間才能查看單個患者的細胞對藥物反應良好。“這也是非常精確的,因為它可以區分癌細胞在單細胞和單細胞器分辨率下對藥物的反應,這對于理解為什么藥物有效或無效至關重要。”

研究人員計劃進一步研究細胞如何產生抗藥性,并進一步發展其方法,作為確定患者最有效抗癌藥物的個性化方法。

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