癌癥是影響全球健康的嚴(yán)重疾病。無論是醫(yī)生還是患者，都會(huì)關(guān)心一個(gè)重要的問題：你怎么知道癌癥療法起效了？這個(gè)問題的答案對(duì)患者的生命非常重要。如果知道一種癌癥療法無效，患者就能盡早使用其他療法，以免延誤最佳治療時(shí)機(jī)。

▲本研究得到了MIT官網(wǎng)的特別報(bào)道（圖片來源：MIT官方網(wǎng)站）

今日，來自麻省理工學(xué)院（MIT）的科學(xué)家們開發(fā)出了一種簡(jiǎn)單明了的新方法。這種方法有點(diǎn)像“紅綠燈”，當(dāng)癌細(xì)胞發(fā)出紅光時(shí)，就表明治療起作用了。相反，如果癌細(xì)胞發(fā)出綠光，就說明治療可能還沒起效。這項(xiàng)研究發(fā)表在了《Nature Communications》上，并得到了MIT官網(wǎng)的特別報(bào)道。

要看懂這個(gè)新方法，我們先來了解一下過氧化氫這種分子。許多癌細(xì)胞由于突變，體內(nèi)的過氧化氫代謝會(huì)過于旺盛，而這種分子對(duì)細(xì)胞有一定毒性，會(huì)造成損傷。因此，癌細(xì)胞會(huì)演化出抗氧化的系統(tǒng)，移除體內(nèi)的過氧化氫。新藥研發(fā)人員則能針對(duì)這些系統(tǒng)，開發(fā)抗癌新藥。

▲本研究的通訊作者Hadley Sikes教授（圖片來源：MIT官方網(wǎng)站）

“但在臨床試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的一大問題在于，這些療法只在一些患者中起作用，在另一些患者中往往不生效，”本研究的通訊作者Hadley Sikes教授說道：“我們需要能在臨床試驗(yàn)中表現(xiàn)更好的工具，找到哪些患者能得到緩解，這樣一來，更多新藥才有可能問世。”

為了解決這個(gè)問題，研究人員們想到直接在細(xì)胞內(nèi)檢測(cè)過氧化氫的水平。他們基于人類的一種酶，開發(fā)了一種巧妙的“傳感器”。具體說來，科學(xué)家們?cè)诿傅囊欢思由狭司G色熒光蛋白，另一端加上了紅色熒光蛋白。在沒有過氧化氫的情況下，這種傳感器只會(huì)發(fā)出綠光。

▲這款創(chuàng)新傳感器的設(shè)計(jì)（圖片來源：《Nature Communications》）

但當(dāng)抗癌療法生效，癌細(xì)胞里出現(xiàn)大量過氧化氫的情況下，這種傳感器的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變，使細(xì)胞發(fā)出紅光。這樣一來，只要看看細(xì)胞的顏色，我們就能知道抗癌療法管不管用。

這款傳感器的潛力很快在實(shí)驗(yàn)里得到了驗(yàn)證。研究人員們?cè)趦深惏┘?xì)胞中做了測(cè)試，一類對(duì)現(xiàn)有療法產(chǎn)生耐受，一類則會(huì)被現(xiàn)有療法殺死。研究表明，前者依舊表現(xiàn)出綠色，而后者變成了紅色。

▲在過氧化氫的影響下，這種傳感器能讓細(xì)胞發(fā)出紅光（圖片來源：《Nature Communications》）

Sikes教授表示，這一發(fā)明至少有兩大應(yīng)用前景。首先，它可以被用來篩選現(xiàn)有的新藥庫(kù)，觀察它們對(duì)哪些類型的癌細(xì)胞有效，從而開發(fā)新的療法；其次，它也可以在患者接受治療前，就篩選不同藥物的治療效果，提高治療的成功率。

“我們需要知道哪些抗癌藥能起效，以及在哪些腫瘤中能起效，” Sikes教授補(bǔ)充道：“這兩個(gè)問題雖然獨(dú)立，但卻相關(guān)。我們需要解決這兩個(gè)問題，才能帶來實(shí)際的應(yīng)用。”

參考資料：

[1] Langford et al., (2018). Monitoring the action of redox-directed cancer therapeutics using a human peroxiredoxin-2-based probe. Nature Communications, DOI: 10.1038/s41467-018-05557-y

[2] Sensor could help doctors select effective cancer therapy. Retrieved August 7, 2018, from http://news.mit.edu/2018/sensor-could-help-doctors-select-effective-cancer-therapy-0807

原標(biāo)題：MIT黑科技：看看癌細(xì)胞顏色，就知道抗癌療法是否起效？