美國科學家找到了一種透過近紅外光刺激分子並使其振動來破壞癌細胞的方法。
研究人員發現,該方法對實驗室培養的人類黑色素瘤細胞的有效性為 99%。
他們的方法涉及透過用近紅外光刺激醫學成像中使用的小染料分子來振動。
它形成一種稱為等離激元的東西,它是分子中電子來回的快速振盪,類似於大海中的波浪。這會導致癌細胞膜破裂。
研究結果發表於 12 月自然化學。
美國萊斯大學的研究科學家、該研究的主要作者西塞龍·阿亞拉-奧羅斯科(Ciceron Ayala-Orozco)表示:「近紅外光激活的振動意味著該分子周圍的任何物體都將被破壞,在這種情況下是癌細胞。
他補充說,到目前為止,研究人員發現「分子手提鑽」方法在實驗室和小鼠身上有效,但「挑戰在於將其轉化為人類治療方案」。但這可能需要很長時間。
他希望他們能更快證明分子手提鑽的安全性,而不是距離臨床應用還需要15到20年的時間。
“類似類別的分子已經在臨床上使用”,阿亞拉-奧羅斯科希望能夠“加速該研究的臨床轉化”。
他補充說,將這種方法應用於人類的主要障礙是潛在的「副作用和毒性」。
“治療癌症的新方法”
英國癌症研究中心的科學參與經理 Nisharnthi Duggan 博士(未參與這項研究)表示,「癌症研究的一個主要挑戰是設計癌細胞不會產生抗藥性的藥物」。
「這項研究提出了使用紅外光刺激某些分子振動並殺死細胞的可能性,這是一個細胞不太可能產生抵抗力的過程。這是一個非常早期的研究,但這個想法可能會帶來新的治療方法某些類型的癌症,」她補充道。
萊斯大學的科學家先前曾使用光激活分子來消滅細菌、癌細胞和真菌,並且是用可見光而不是紫外線輻射來做到這一點。
然而,這種新方法使用分子手提鑽,它比以前使用的基於諾貝爾獎得主伯納德·費林加的工作的分子馬達要快得多。
阿亞拉-奧佐茲科解釋說:“每當光線照射到分子上時,分子就會開始膨脹和收縮。” 「在一秒鐘內,分子將振盪或振動一兆次」。
「它的速度如此之快,以至於由於振動而導致分子周圍的機械力,它會分解生物結構,」他說。
研究人員補充說,近紅外光還可以比可見光更深入地穿透身體。
透過瘤內注射的方式在小鼠身上測試了分子手提鑽的治療效果。這意味著他們將分子直接注射到黑色素瘤中。
四組其中一組的 10 隻小鼠中,有 5 隻在 7 個月時沒有出現腫瘤,這使得該方法的有效性約為 50%。
阿亞拉-奧佐科說:「在正確的劑量下,這種分子是安全的。」一旦光束在腫瘤上被激活,它就會殺死被照射的腫瘤細胞。