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拉曼顯微鏡可用于檢測腫瘤細胞對癌癥藥物的耐藥性

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-12-10瀏覽次數:801

Samir El-Mashtoly(右)和Klaus Gerwert在Ruhr-Universit?tBochum實驗室

魯爾魯爾大學(RUB)的生物物理學家證明,拉曼顯微鏡可用于檢測腫瘤細胞對癌癥藥物的耐藥性。與傳統方法不同,該方法不需要任何抗體或標記物。它檢測細胞對所施用藥物的反應,從而確定藥物在臨床前研究中的作用。

由生物物理系的Luber Klaus Gerwert教授和Samir El-Mashtoly博士以及分子GI腫瘤學系的研究小組Rubu Stephen Hahn教授在研究報告15上發表了一篇關于他們工作的文章。 2018年10月。

藥物誘導的蛋白質變化

對于他們的研究,研究人員使用厄洛替尼和osimertinib藥物,分別以商品名Tarceva和Tagrisso提供,并已被批準用于肺癌治療。它們通過與細胞表面上的特定蛋白質結合來抑制細胞生長。然而,由于癌細胞中的蛋白質變化,患者在治療期間產生對藥物的抗性。

“為了理解這種抵抗力如何發展,我們必須能夠更好地分析藥物的作用機制,”Klaus Gwitt說。 “拉曼顯微鏡可以幫助開發出更好的抗癌藥物,”Samir El-Mashtoly補充道。 “如果我們可以預測藥物是否會在臨床前研究中產生耐藥性,那將是一個很大的優勢。”

比較突變和非突變細胞的功效

近年來,Samir El-Mashtoly和Klaus Gerwert開發了新的未標記拉曼光譜方法,以確定藥物在癌細胞中的功效和分布。對于他們目前的研究,他們突變了癌細胞系中的蛋白質,以模擬耐藥患者中發生的蛋白質變化。

迄今為止,在體外(即,在細胞培養中)進行這樣的實驗一直是具有挑戰性的。相反,它們必須與患者一起完成。 “因此,現在可以顯著促進耐藥性分析,”Klaus Gerwert解釋說。研究人員使用拉曼顯微鏡比較了厄洛替尼和奧西米替尼藥物在突變和非突變細胞中的功效。

拉曼顯微鏡可用于產生細胞分子組成的光譜指紋。藥物處理之前和之后的光譜比較提供了藥物觸發的化學過程的指示。

僅在突變細胞中具有抗性

厄洛替尼和osimertinib在具有突變蛋白的細胞中仍然無效,并且藥物在未突變的癌細胞中顯示出效果。這些結果與臨床觀察結果一致,即治療期間某些蛋白質變化的患者不再對該藥物有反應。因此,在先前僅在患者中觀察到的細胞中檢測到相同的抗性。

在常規測試中,使用與藥物或其靶標相連的標記間接分析藥物的功效。 “使用這種方法,分析了蛋白質,標簽的反應,”Klaus Gerwert解釋道。 “另一方面,拉曼顯微鏡監測整體細胞反應;因此,它是測試藥物體外功效的方法之一。”

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