鈣爆發殺死抗藥性腫瘤細胞

多藥耐藥性(MDR)是腫瘤對多種藥物產生耐藥性的過程，是導致癌癥化療失敗的主要原因。腫瘤細胞通常通過增加其將藥物泵出細胞的蛋白質的產量來獲得MDR，從而使化療無效。現在，研究人員在ACS的《Nano Letters》中進行了報道，研究人員開發了可釋放腫瘤細胞內鈣爆發，抑制藥物泵和逆轉MDR的納米顆粒。

稱為P-糖蛋白(P-gp)的泵蛋白通常在MDR中起關鍵作用。P-gp位于細胞膜中，它利用三磷酸腺苷(ATP)形式的能量將藥物泵出腫瘤細胞。科學家試圖以各種方式阻止P-gp，例如使用小分子抑制劑或消耗ATP。但是，迄今為止使用的策略可能會引起副作用，或者它們在體內不穩定。有些治療可能很難準備。張開祥，張振中，史金津及其同事想用另一種方法來阻斷P-gp。先前的研究表明，鈣離子使腫瘤細胞超負荷可能會降低P-gp的產生并降低ATP水平。但是研究小組需要找到一種方法，可以在內部傳遞大量的鈣和化學治療藥物癌細胞。

研究人員制造了一種“鈣離子納米發生器”(TCaNG)，方法是在磷酸鈣納米顆粒中裝入化療藥物阿霉素，然后用允許TCaNG靶向并進入癌細胞的分子包被。一旦進入細胞，TCaNGs進入酸性區室，TCaNGs在那里分解，釋放阿霉素和鈣離子爆發。當研究小組在實驗室的培養皿中對癌細胞進行TCaNG測試時，ATP和P-gp的產量均下降，這使得阿霉素可以殺死以前耐藥的腫瘤細胞。當在荷瘤小鼠中進行測試時，經TCaNG處理的小鼠在治療21天后顯示的腫瘤明顯小于對照小鼠，沒有明顯的副作用。