生物物理學(xué)家已經(jīng)證明，拉曼顯微鏡可用于檢測(cè)腫瘤細(xì)胞對(duì)癌癥藥物的耐藥性。與傳統(tǒng)方法不同，該方法不需要任何抗體或標(biāo)記物。它檢測(cè)細(xì)胞對(duì)給藥藥物的反應(yīng)，因此可以確定藥物在臨床前研究中的作用。

    波鴻魯爾大學(xué)（RUB）的生物物理學(xué)家證明，拉曼顯微鏡可用于檢測(cè)腫瘤細(xì)胞對(duì)癌癥藥物的耐藥性。與傳統(tǒng)方法不同，該方法不需要任何抗體或標(biāo)記物。它檢測(cè)細(xì)胞對(duì)給藥藥物的反應(yīng)，因此可以確定藥物在臨床前研究中的作用。

    從生物物理學(xué)系盧布克勞斯Gerwert教授和薩米爾·埃爾- Mashtoly博士領(lǐng)導(dǎo)，與來(lái)自分子GI-腫瘤學(xué)系盧布斯蒂芬哈恩教授合作研究小組，發(fā)表了他們?cè)陔s志工作的文章科研報(bào)告15 2018年10月。

    藥物誘導(dǎo)的蛋白質(zhì)變化

    對(duì)于他們的研究，研究人員使用厄洛替尼和osimertinib藥物，這兩種藥物分別以商品名Tarceva和Tagrisso提供，并已被批準(zhǔn)用于肺癌治療。它們通過(guò)與細(xì)胞表面上的特定蛋白質(zhì)結(jié)合來(lái)抑制細(xì)胞生長(zhǎng)。然而，由于癌細(xì)胞中的蛋白質(zhì)變化，患者在治療過(guò)程中對(duì)藥物產(chǎn)生抗性。

    “為了理解這種抵抗力如何發(fā)展，我們必須能夠更好地分析藥物的作用機(jī)制，”克勞斯·格威特說(shuō)。“拉曼顯微鏡可以幫助開(kāi)發(fā)更好的抗癌藥物，”Samir El-Mashtoly補(bǔ)充道。“如果我們可以預(yù)測(cè)某種藥物是否會(huì)在臨床前研究中產(chǎn)生耐藥性，那將是一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)。”

    比較突變和非突變細(xì)胞的功效

    近年來(lái)，Samir El-Mashtoly和Klaus Gerwert開(kāi)發(fā)了新的無(wú)標(biāo)記拉曼光譜方法，以確定藥物在癌細(xì)胞中的功效和分布。對(duì)于他們目前的研究，他們突變了癌細(xì)胞系中的蛋白質(zhì)，以模擬耐藥患者中發(fā)生的蛋白質(zhì)變化。

    迄今為止，在體外進(jìn)行這樣的實(shí)驗(yàn)（即在細(xì)胞培養(yǎng)中）具有挑戰(zhàn)性。相反，它們必須與患者一起進(jìn)行。“因此，現(xiàn)在可以顯著促進(jìn)耐藥性分析，”Klaus Gerwert解釋說(shuō)。使用拉曼顯微鏡，研究人員比較了藥物厄洛替尼和osimertinib在突變和非突變細(xì)胞中的功效。

    拉曼顯微鏡可用于生成細(xì)胞分子組成的光譜指紋。藥物處理之前和之后的光譜的比較提供了藥物觸發(fā)的化學(xué)過(guò)程的指示。

    僅在突變細(xì)胞中具有抗性

    厄洛替尼和osimertinib在具有突變蛋白的細(xì)胞中仍然無(wú)效，而藥物在未突變的癌細(xì)胞中顯示出效果。這些結(jié)果與臨床觀(guān)察結(jié)果一致，即在治療過(guò)程中某些蛋白質(zhì)發(fā)生變化的患者不再對(duì)藥物產(chǎn)生反應(yīng)。因此，在之前僅在患者中觀(guān)察到的細(xì)胞中檢測(cè)到相同的抗性。

    在常規(guī)測(cè)試中，使用附著于藥物或其靶標(biāo)的標(biāo)記間接分析藥物的功效。“使用這種方法，分析了一種蛋白質(zhì)即標(biāo)記物的反應(yīng)，”Klaus Gerwert解釋道。“另一方面，拉曼顯微鏡監(jiān)測(cè)整體細(xì)胞反應(yīng);因此，它是可以測(cè)試體外藥物功效的方法。”