由香港城市大學(xué)(城大)化學(xué)家共同領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊最近發(fā)現(xiàn)了新型高效三維結(jié)構(gòu)的抗癌劑，具有高抗癌活性、低毒性和克服癌細(xì)胞耐藥性的能力。這些發(fā)現(xiàn)有助于為抗癌藥物的開發(fā)提供新的方向。

長期以來，癌癥一直是一種毀滅性的疾病，影響著全世界數(shù)百萬人。盡管治療取得了進(jìn)展，但目前的抗癌藥物往往效果有限，缺乏癌癥選擇性，嚴(yán)重的副作用和癌細(xì)胞的耐藥性。

“藥物的結(jié)構(gòu)極大地影響了它們的抗癌性能，”城大化學(xué)系副教授朱光宇博士解釋道。“大多數(shù)抗癌藥物都有平面結(jié)構(gòu);開發(fā)具有三維結(jié)構(gòu)的新化合物可能為解決當(dāng)前抗癌藥物的局限性提供機(jī)會。

該團(tuán)隊與香港科技大學(xué)(科大)的研究人員合作，測試了一類新的三維和手性化合物，這些化合物表現(xiàn)出有前途的抗癌活性，并呈現(xiàn)出不同于傳統(tǒng)抗癌藥物的作用機(jī)制，以克服耐藥性。

該團(tuán)隊首先開發(fā)了一種新的高效催化合成策略，以獲得一類新型的三維手性四芳基甲烷化合物，該化合物比臨床抗癌藥物阿霉素具有更好的抗癌活性和更低的毒性。

在他們的實(shí)驗(yàn)中，研究小組使用阿霉素作為對照，在體外用癌細(xì)胞測試了這些化合物。他們發(fā)現(xiàn)，四芳基甲烷化合物對癌細(xì)胞的細(xì)胞毒性更大，包括肺癌干細(xì)胞(LCSC)，這些干細(xì)胞因其對臨床化療藥物的耐藥性而臭名昭著，導(dǎo)致治療失敗。該化合物還表現(xiàn)出更好的癌細(xì)胞選擇性，因?yàn)樗鼘φ；罴?xì)胞造成的傷害較小，表明毒性較低。

該團(tuán)隊進(jìn)一步分析了合成化合物的構(gòu)效關(guān)系。他們發(fā)現(xiàn)，在四芳基甲烷化合物的某些位置存在某些取代基，包括鹵素和羥基，顯著改善了它們對癌細(xì)胞的細(xì)胞毒性。

用合成化合物處理后，一些癌細(xì)胞開始死亡，觀察到細(xì)胞器腫脹，細(xì)胞膜透化，核收縮和碎裂。這表明壞死細(xì)胞死亡可能是由四芳基甲烷化合物引發(fā)的。

在抗癌方面，目前可用的大多數(shù)抗癌藥物都依賴于凋亡途徑的激活來消除癌細(xì)胞。然而，減少耐藥性的一個有希望的新研究途徑在于開發(fā)針對替代細(xì)胞死亡途徑的新型抗癌藥物。在他們的實(shí)驗(yàn)中，研究小組發(fā)現(xiàn)這些創(chuàng)新化合物誘導(dǎo)了不同的細(xì)胞死亡途徑。

這表明這些化合物可以繞過常規(guī)藥物產(chǎn)生的耐藥機(jī)制，這使得它們非常適合在癌癥治療領(lǐng)域進(jìn)一步探索。

“令人滿意的抗癌性能和獨(dú)特的機(jī)制使這些化合物成為抗癌藥物進(jìn)一步開發(fā)的潛在候選者，”朱博士說。該團(tuán)隊計劃合成更多的化合物并進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)來評估它們的抗癌性能。