Nature子刊：新分子机制有望对肺癌更有效！
肺癌是一种恶性疾病。因此，一旦患上肺癌，就会给患者的健康带来极大的危害。
例如，肺癌的发生会影响支气管的健康;癌细胞扩散和转移遍及全身，容易扩散到重要器官，如大脑或肝脏，可引起肝功能障碍。
一旦器官受损太多，就很难维持正常的生活，这可能会危及生命;如果癌症得不到控制，它将继续扩张，并可能侵犯患者的胸膜
这会导致胸痛和胸腔积液。当胸腔积液过多时，可压迫肺部，使患者呼吸困难症状更加严重。因此，应尽早发现和治疗肺癌，以争取最佳预后
然而，肺癌很难检测和治疗，因为这种疾病的标志物也存在于其他组织中。现在，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的科学家已经开发出一种精细的分子配方，可以针对肺部和其他癌细胞进行成像和治疗。
他们在《自然化学》杂志上发表了一篇文章。
在这项研究中，科学家描述并解释了这种分子靶向肺癌细胞的能力，在人类癌症细胞系和活小鼠培养皿中成像并靶向它们。在他们的实验中，他们选择了一个意想不到的生物标志物作为研究对象:谷胱甘肽。
谷胱甘肽是一种在人体各种组织中自然产生的分子，但它在肺癌中的表达量更大。他们解释说:“由于谷胱甘肽的普遍性，它一直不是化疗和其他治疗的好靶点。”
伊利诺伊大学化学教授Jefferson Chan和研究生Melissa Lucero共同进行了这项实验和研究。
他说:“在开发诊断工具或靶向药物时需要面对的最大问题之一是脱靶效应。当你给病人化疗时，这就像一场军备竞赛:因为你在杀死癌细胞，你实际上是在杀死身体的其他部分，因为很多东西都是相似的。我们使用一种独特的化学方法来调整分子的反应性，所以我们的目标通常被认为是一个非常典型的糟糕的生物标志物。”
研究人员调整了分子的动态范围，使其在健康环境中不会对谷胱甘肽发生反应，而是会与癌细胞产生的过量谷胱甘肽发生反应。
他们将目标分子与一种光声成像剂配对，这样他们就可以看到它在哪里发生反应，并验证它的目标是肺癌。
显像剂对光线作出反应并发出可被超声波换能器接收的声音信号。
Chan说:“这是一项光进入声音出来的技术。与传统医学影像相比，该技术具有许多优点。
这种成像技术非常强大，因为它具有高分辨率、安全性和兼容性。设计分子相互作用的能力，在分子水平上，它可以向我们传递很多信息。
在医院，手持和腹腔镜光学设备可以与超声设备无缝合成，所以我们知道，当我们开发这一技术时，它将在临床应用中发挥作用。”研究人员首先在细胞培养皿中测试了这种新分子的成像能力，发现健康细胞可以与癌细胞明显区分。
为了评估诊断的潜力，他们对活鼠进行了盲法研究，使用光声探针来确定队列中哪些鼠患有肺癌肿瘤。Lucero说:“这项研究标志着光声成像技术首次成功应用于肺组织。”然后，研究人员探索了他们的靶向方法是否可以用于将治疗直接传递到癌细胞的部位。
它将消除化疗和其他癌症治疗的最大缺点:它对整个身体是有毒的。
这是许多治疗癌症患者的方法都会产生的副作用，但这种新型的靶向治疗可以突破这个障碍，克服可怕的副作用。
他们创造了一种前体药物，命名为pARx，并将他们的靶向成像探针与一种强大的化疗药物结合起来，在鼠身上进行了测试。
他们发现pARx抑制肿瘤生长，而小鼠没有表现出脱靶毒性的迹象或症状，如体重减轻或肝脏损伤。
相比之下，在三周的治疗期间，接受对照组而非药物治疗的那组小鼠的肿瘤显著增长。
Lucero说:“我们发现，使用高剂量或频繁剂量的药物不会产生脱靶效应。
随后，我们在其他临床相关的小鼠模型上做了更多的实验，以发现和治疗癌症和原发性肝转移。这突出了这种方法的广泛应用潜力。”
下一步，他们正在努力进一步提高选择性和检测能力，以便能够检测到体内任何地方的微转移，或微小的癌细胞簇扩散。
他们还在寻求将他们的方法应用于其他生物标记物，以创建针对其他癌症的精细靶向分子。
Jefferson Chan说:“当你针对一种致命的疾病，如肺癌，如果你发现你在早期没有症状，它实际上是可以被治愈的。这种早期诊断需要找到正确的生物标记，现在我们已经初步诊断成功。还有治疗的希望，因为通过使用化学手段，我们可以对抗这些药物的毒性，这样它们就可以安全地用于治疗患者。”
