发现这种贵金属可以安全杀死癌细胞

研究人员报告说，铱在杀死癌细胞方面显示出前景。发现铱治疗对非癌细胞没有不利影响。虽然重金属在地球上很少见，但它在流星体中更为丰富。在 Futurity 的这篇博文中了解更多关于科学家如何使用这种贵金属探索癌症治疗方法的信息。

 

铱——世界上密度第二大的金属——可以通过向癌细胞填充致命的氧气来杀死癌细胞，同时保持健康组织不受伤害。

 

铱于 1803 年首次被发现，它的名字来自拉丁语中的“彩虹”。这种金属坚硬、易碎且呈黄色，与铂同属一个家族，是世界上最耐腐蚀的金属。

 

铱在地球上很少见，但在流星体中含量丰富——大约在 6600 万年前，在地壳中发现了大量的铱，因此有一种理论认为它是随小行星来到这个星球的，导致地球灭绝恐龙。研究人员创造了一种铱和有机材料的化合物，他们可以将其直接靶向癌细胞，将能量转移到细胞中，将细胞内的氧气 (O 2 ) 转化为单线态氧，这种单线态氧有毒并杀死细胞——而不会伤害任何细胞。健康组织。
 

 

“这个项目是理解这些新的基于铱的抗癌化合物如何攻击癌细胞的一个飞跃，引入了不同的作用机制来解决耐药性问题并从不同的角度解决癌症，”研究合著者 Cookson Chiu 说，华威大学化学系研究生研究员。将可见激光穿过皮肤照射到癌症区域会触发这一过程——这会到达化合物的光反应涂层并激活金属，开始用单线态氧填充癌症。

 

光化学疗法——使用激光靶向癌症——正迅速成为一种可行、有效和非侵入性的治疗方法。患者对传统疗法的抵抗力越来越强，因此建立这样的新途径来对抗疾病至关重要。研究人员发现，在用红色激光（可以深入穿透皮肤）攻击肺癌细胞模型肿瘤后，研究人员在实验室中培养形成肿瘤样球体后，活化的有机铱化合物可以穿透并注入肿瘤的每一层以杀死它——证明了这种治疗是多么有效和深远。

 

他们还通过对非癌组织进行治疗并发现它没有效果来证明该方法对健康细胞是安全的。“我们解决癌症的创新方法涉及靶向重要的细胞蛋白质，可以产生具有新作用机制的新药物。这些都是迫切需要的，”华威大学化学系研究员张平宇说。
 

 

 

此外，研究人员使用最先进的超高分辨率质谱法获得了对癌细胞内单个蛋白质的前所未有的观察——使他们能够精确地确定哪些蛋白质受到有机铱化合物的攻击。“现代质谱的显着进步现在使我们能够分析癌细胞中复杂的蛋白质混合物并精确定位药物靶标，仪器的灵敏度足以称量单个电子！” 分析化学教授 Peter O'Connor 说。

 

在分析了大量数据（来自模型癌细胞的数千种蛋白质）后，他们得出结论，铱化合物破坏了热休克应激和葡萄糖代谢的蛋白质，这两种蛋白质都是癌症的关键分子。“贵金属铂已经用于超过 50% 的癌症化疗。其他贵金属（如铱）提供新的靶向药物的潜力，这些药物以全新的方式攻击癌细胞和对抗耐药性，并且可以安全使用，副作用最小，现在正在探索，”彼得萨德勒说，他的实验室在华威大学化学系。

 

萨德勒补充说：“现在当然是尝试将 6600 万年前小行星运送给我们的铱用于医疗用途的时候了！”