摘要:最近,华南理工大学周城教授,冯光雪教授与南洋理工大学GuillermoC. Bazan教授等在Science Advances期刊上发表了题为“Light-triggered Molecular Mechanotherapy of Tumor Using Me
最近,华南理工大学周城教授,冯光雪教授与南洋理工大学GuillermoC. Bazan教授等在Science Advances期刊上发表了题为“Light-triggered Molecular Mechanotherapy of Tumor Using Membrane-mimicking Conjugated Oligoelectrolytes”的研究工作。该研究提出了一种全新的治疗策略——基于膜模拟共轭齐聚电解质(COEs)的光激活分子机械疗法。这一新型治疗方法通过光照激活的COEs分子,利用机械力直接破坏癌细胞膜,诱导癌细胞死亡,从而有望突破传统治疗方法在耐药性方面的局限。
图1. 光触发的膜嵌入和 BT 的膜破坏。
为了深入了解COEs在细胞膜中的作用机制,研究团队还进行了多项生物物理实验。通过脂质体模型,团队利用X射线衍射(XRD)技术观察了COEs分子在膜中的插入情况。结果显示,COEs分子能够有效嵌入脂质膜并在光照下会诱发膜的变化,甚至导致膜的塌陷,这一过程可以通过XRD数据中的衍射峰变化得到验证。通过这些实验,研究人员确认了COEs分子光激活后对细胞膜的物理破坏作用。
图2. 光触发的机械膜破坏的机制研究。
此外,研究团队还利用超快激光技术(超快吸收光谱)对COEs分子在膜中的动态过程进行了探测。通过超快吸收光谱(fs-TA),研究人员发现,在光照激活下,COEs分子的构象发生了迅速的变化,生成了新的激发态物种。这些变化与膜的物理破坏密切相关,进一步证明了COEs分子在光激活后能够通过机械方式破坏膜结构,而非依赖传统的光动力或光热效应。
图3.光激活BT的程序性细胞死亡和小鼠体内治疗效果。
实验中,研究团队还通过动物模型验证了这一疗法的抗肿瘤效果。在小鼠肿瘤模型中,光激活后的COEs分子能够显著抑制肿瘤生长,同时副作用较低,展现出较高的治疗选择性。该研究的成果为未来癌症治疗提供了新的可能,尤其是在精准靶向癌细胞治疗方面,COEs分子表现出巨大的潜力。
文章信息
Light- triggered molecular mechanotherapy of tumor using membrane-mimicking conjugated oligoelectrolytes. Peirong Zhou1†, Di Zhang2†, Yingying Meng11113111, Guillermo C. Bazan421声明:仅代表作者个人观点,作者水平有限,如有不科学之处,请在下方留言指正!
来源:高分子科学前沿一点号1