科学家开发出一种新型光敏化学物质——花青-碳硼烷盐，它可以精确瞄准并摧毁恶性癌细胞，且副作用更少。在小鼠实验中，这种疗法完全消除了转移性乳腺癌肿瘤，并可能扩大深层癌症的治疗选择。
一项突破使得光动力疗法更加安全、有效。
科学家开发出新的光敏化学药品，可以显著提高恶性癌症的治疗效果，同时将副作用降至最低。在对小鼠进行的实验室测试中，该疗法完全消除了转移性乳腺癌肿瘤。
这些新开发的化合物被称为菁-碳硼烷盐，最近发表在德国化学学会期刊《应用化学》上的一项研究对此进行了详细介绍。
该疗法以光动力疗法 (PDT) 为基础，这种方法几十年来一直用于治疗皮肤癌和膀胱癌。PDT 涉及将光敏化学物质引入体内，这些化学物质在癌细胞中积聚。当暴露在光线下时，这些化合物会激活并摧毁患病细胞。
光使化学物质产生高活性氧分子——就像微小的生化爆竹——从内部分解癌细胞，同时不伤害健康细胞。
这是一种有用的治疗方法，但也有几个缺点限制了它的有效性，包括长时间的光敏感度、组织渗透性差和脱靶毒性。这些缺点可能会阻碍肿瘤的彻底根除，并可能导致癌症复发。
多学科合作克服 PDT 的局限性该多学科研究团队由加州大学河滨分校（UCR）（和密歇根州立大学（MSU）的科学家组成。
密歇根州立大学癌症研究员、该项目联合首席研究员 Sophia Lunt 教授表示：“菁碳硼烷盐最大限度地减少了这些挑战，提供了一种更安全、更精确的方法来彻底摧毁肿瘤，同时保留健康组织。”
接受基底细胞癌光动力疗法治疗的患者。图片来源：RapidEye/Getty
研究人员表示，目前美国食品和药物管理局（ FDA ）批准的光动力治疗化学药品会在体内停留很长时间。治疗后，患者必须在黑暗中呆两到三个月，因为即使是低强度的光照也会导致皮肤起水泡和灼伤。
相比之下，研究人员发现，菁碳硼烷盐从体内排出的速度更快，只残留在需要治疗的癌细胞中。
针对性治疗，副作用最小加州大学河滨分校化学教授兼联合首席研究员、碳硼烷合成方面的专家 Vincent Lavallo 指出：“最有趣的是，我们制造的这种物质具有靶向能力，它能到达需要的地方并停留在那里，而其他物质则通过。这样，你只会杀死癌症所在的细胞，而不会伤害患者。”
加州大学河滨分校化学教授 Vincent Lavallo。图片来源：UCR
Lavallo 与密歇根州立大学化学工程教授 Richard Lunt 合作开发了菁碳硼烷盐。
与传统的 PDT 药剂不同，这些盐利用了癌细胞的天然弱点。它们被肿瘤中过度表达的称为 OATP 的蛋白质吸收。这可以实现精确靶向，而无需使用目前用于 PDT 的昂贵额外化学物质来帮助靶向癌细胞。
传统的 PDT 治疗深层肿瘤的能力也有限，因为它使用的光波长只能穿透人体几毫米。一旦进入癌细胞，菁-碳硼烷盐就可以被能够深入组织深处的近红外光激活。这可以扩大可以治疗的癌症范围。
鉴于他们的成功，研究人员受到鼓舞，继续研究并尝试扩大盐可用于癌症治疗的类型。也许可以改变盐，使它们可以与光以外的能量源一起使用，从而更深入地穿透身体。
“我们的研究为治疗选择有限的恶性乳腺癌提供了一种有针对性的、安全的、经济有效的治疗方法，”论文第一作者、密歇根州立大学细胞与分子生物学研究生 Amir Roshanzadeh 说道：“它还为癌症治疗和靶向药物输送的其他方法的突破打开了大门。”
参考文献：《下一代光敏剂：用于转移性癌症的卓越光动力疗法的菁-碳硼烷盐》，作者：Amir Roshanzadeh、Hyllana CD Medeiros、Christopher K. Herrera、Carson Malhado、Anton W. Tomich、Steven P. Fisher、Sergio O. Lovera、Matthew Bates、Vincent Lavallo、Richard R. Lunt 和 Sophia Y. Lunt，2025 年 1 月 22 日，《应用化学国际版》。DOI：10.1002/anie.202419759
作者：Jules Bernstein，加州大学河滨分校
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