新型分子对卵巢肿瘤细胞表现出强大的选择性作用
巴西São保罗大学São卡洛斯化学研究所(IQSC-USP)的一名研究人员领导的小组开发了一种新型钯化合物,可以在不影响健康组织的情况下对抗卵巢肿瘤细胞。钯是一种银白色金属,与铂同属一类。
在体外实验中,这种分子比顺铂(一种铂基化疗药物,用于治疗几种类型的癌症(如睾丸癌、膀胱癌和头颈癌)更有选择性和更强的作用。这种新化合物的优点还在于它能有效地对抗卵巢肿瘤对顺铂有抗性。
一篇描述这项研究并由来自巴西、英国和意大利的研究人员签名的文章发表在《柳叶刀》上道尔顿事务还登上了杂志封面。这项研究得到了São保罗研究基金会- FAPESP的支持。
“顺铂是一种非常有效的化疗药物肿瘤这种疾病通常具有很强的攻击性,需要迅速加以防治。然而,它可以有严重的副作用尤其是对肾脏、神经系统和听力的影响。这是因为这种分子不是很有选择性,所以它也会影响健康细胞,”IQSC-USP教授、该项目的首席研究员维克多·马塞洛·德彭说。
这项研究是在卡罗莱纳Gonçalves Oliveira的博士研究期间进行的,他目前是Uberlândia联邦大学化学研究所(IQ-UFU)的教授。
更稳定的
正如研究人员解释的那样,钯化合物在人体内会迅速代谢,阻碍它们渗透到肿瘤细胞中,并阻止它们到达分子靶点。因此,要使它们在癌症治疗可行的是,有必要开发能够形成更稳定的钯物种的分子。
该小组生产了几种基于铂和钯的配合物。在测试了各种组合后,科学家们确定了两种含有硫氨基脲(thiosemicarbazones)的化合物,这是一种促进稳定的配体。化合物的化学结构是通过x射线衍射来表征的,x射线对样品产生衍射图案,用于分析材料的结构。
已知一些硫氨基脲可以作用于拓扑异构酶,拓扑异构酶是存在于肿瘤中并参与DNA复制的酶,使它们成为化疗药物的潜在靶点。
顺铂直接作用于DNA,改变其结构以防止肿瘤细胞复制它。“它们是不同的靶点,但顺铂和这些钯化合物都能抑制肿瘤细胞分裂,”Deflon解释说。
对细胞核的影响
复合物1,被研究人员命名为这样,因为他们认为它是钯和硫氨基脲最有希望的组合,直接作用于拓扑异构酶。该小组使用培养的肿瘤细胞进行的测试表明,70%的复合物在24小时内穿过了肿瘤细胞膜。大部分沉积在细胞骨架中,这是一个存在于所有细胞细胞质中的相互连接的蛋白质丝网络。一小部分(约3%)进入细胞核。只有更小比例的铂能从含铂的物质中到达原子核化合物目前正在使用。
复合物1的抗肿瘤作用是前者的两倍细胞通常对顺铂耐药。此外,它没有影响健康的细胞.这种选择性使其毒性更小,并避免当前治疗的副作用。
复合物2比顺铂更具选择性,但其作用仅对多种疾病更有效肿瘤细胞对顺铂也敏感,提示其作用机制可能与顺铂相同顺铂.要推翻这一假设还需要进行更多的实验。此外,只有18%的复合物能够穿过肿瘤细胞膜。
研究人员目前正在开展一个项目,开发更有效的Complex 1版本。他们的想法是获得一种可以在动物模型上进行测试的分子,这种分子的成功几率更高。只有在这些模型的测试成功后,才有可能开始临床试验。
更多信息:Carolina G. Oliveira等人,钯(ii)配合物与来自芘的硫氨基脲作为拓扑异构酶IB抑制剂,道尔顿事务(2019)。DOI: 10.1039 / c9dt02570g