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肺癌每年在全球夺走的生命要比任何其它类型癌症都要多，据WHO数据显示，仅在2020年就有大约180万人因肺癌而离世，目前的疗法依赖于两种途径之一，即对癌症患者会产生严重副作用的普遍化疗或者靶向作用携带特殊突变的肿瘤的疗法，其或许并不适用于很多患者，这两种疗法都会使得人类对抗肺癌成为挑战。
近日，一篇发表在国际杂志Communications Biology上题为“Tumor-specific intracellular delivery: peptide-guided transport of a catalytic toxin“的研究报告中，来自美国SRI International公司等机构的科学家们通过研究设计并优化了一种新型肽类（包含两种或更多氨基酸的分子）来使其扮演治疗非小细胞肺癌的药物的运输工具，目前非小细胞肺癌占到了绝大多数肺癌病例。这种肽类能携带大型的抗癌药物并能成功靶向作用癌细胞，与癌细胞结合从而诱发一种特殊过程并能将肽类和其所运输的货物送入癌细胞中。
研究者Kathlynn Brown说道，通过所设计的肽类，我们就能开始在细胞内运输大型“货物”，否则这些货物就无法通过细胞膜，其能打开一扇门，基本上将治疗性药物运输到肿瘤细胞内部，同时还能避开健康细胞并尽可能降低潜在的副作用。目前大多数类似的靶向性癌症药物都能通过抗体来运输，抗体能结合癌细胞表面的特殊受体。但使用肽类来代替抗体有以下几个优点，首先，肽类是小得多的分子，这就意味着其能更深入地渗入肿瘤深处；第二，肽类能通过化学手段组合起来，而抗体则必须在细胞中以生物方式生成，化学过程更快、廉价其能让研究人员对最终的结果进行更为精准地控制。
科学家开发出一种能成功运输肺癌治疗性药物的新型肽类。
图片来源：Communications Biology(2023). DOI:10.1038/s42003-022-04385-7
研究者Brown说道，因为我们能利用化学方法治疗它们，于是我们就在加入药物方面拥有更多的灵活性，我们能加入任何我们想要的药物或“货物”，未来还能确切知道其位置，并能在实验室中利用特殊工具对其进行修饰。为了找到具有正确特征的肽类，研究人员利用一种专门的选择过程，从数十亿的潜在候选库中进行筛选，在这种情况下，他们就需要一种肽类来成功寻找并结合癌细胞，同时还不会影响健康的细胞，并能诱发生物学过程来快速将肽类及其货物拖入细胞，并能在机体中循环的同时不会发生降解。研究人员并没有试图一开始就靶向作用特殊的细胞表面标志物，他们做的就是所谓的无偏见选择，这基本上就意味着他们能让细胞告知他们最佳答案。
一旦研究人员确定了一种具有正确特征的肽类分子，即MGS4，他们就开始对其进行调整使其尽可能地有效，并利用一种名为皂草素（saporin）的毒性蛋白对MGS4进行测试，这种毒性蛋白本身并不能有效进入细胞；研究者发现，MGS4能成功将皂草素运输到小鼠的肺癌细胞中，当进行了为期18天的治疗后，能吸附到MGS4上进行皂草素运输的小鼠机体的肿瘤的尺寸是未经治疗或仅给予皂草素的小鼠机体肿瘤尺寸的一半。相关研究结果表明，MGS4或许能作为一种非常有价值的工具来帮助开发治疗肺癌的靶向性疗法，由于其能携带多种类型的药物，研究人员就开始深入探讨其能促进疗法的潜力了。
蛋白质毒素是研究人员提出的第一个治疗概念，但真正重要的是这种肽类能将大型、有毒性的生物性疗法运输到肿瘤细胞内，研究人员真正希望它能能利用这种肽类并将其用于多种不同的疗法应用中。最后研究者表示，这种新型肽类或能在体内和体外将细胞毒性蛋白皂草素特异性地运输到癌细胞中，从而就能作为一种非常有效的抗癌制剂。（生物谷Bioon.com）
原始出处：
Allred, C.A., Gormley, C., Venugopal, I.et al.Tumor-specific intracellular delivery: peptide-guided transport of a catalytic toxin.Commun Biol6, 60 (2023). doi：10.1038/s42003-022-04385-7
