以雷射和綠茶殺死癌細胞
- 上線日期:2010/6/15 上午 12:00:00
- 資料來源:奈米科學網
德國科學家最近發現,普通強的脈衝雷射能迫使癌細胞攝取周圍的藥物。烏爾姆(Ulm)大學的研究人員利用波長670 nm的紅光先讓生物細胞內含的水體積膨脹,關掉光源後水的體積會立刻使收縮,導致癌細胞吸入周圍的藥物分子。
指導該研究團隊的Andrei Sommer表示,這是第一個強迫癌細胞吸收抗癌藥物的方法。多數現行療法依賴細胞被動攝入藥物,例如藉由擴散讓藥物進入細胞雙層脂膜構造內,或經由細胞膜上的運輸蛋白(transport proteins )擴散入內,然而在化療過程中,細胞膜上的 「輸出」("efflux")系統會排出藥物,因而產生多重抗藥性(multi-drug resistance)的問題。研究人員正設法利用針對細胞膜而非細胞內部的化學和生化方法,來解決此問題。
Sommer的團隊另闢蹊徑,從細胞的體積下手。細胞被一般強度(1000 W/m2,670 nm)的雷射光照射後,內部水份的密度和黏度會降低,體積因而膨脹。細胞內的水份存在於親水性的界面之間,如大型分子和胞器的表面。奈米級的界面水具有一般水所沒有的特性,不僅密度和黏度較高,經雷射照射後密度還會變小,當關掉雷射後,界面水層會復原並產生負壓,造成細胞間的水份連同周圍的藥物分子,一起被吸入細胞內。
烏爾姆團隊使用綠茶做為子宮頸癌的藥物模型,綠茶含有高濃度的兒茶素類(epigallocatechin gallate, EGCG),是一種有效的腫瘤抑制劑。研究人員表示,上述方法應可推廣到更多的抗癌藥物上。目前脈衝光已普遍用於臉部美容,體外實驗(in vitro)也證實它能增加細胞數目,但科學家仍不確定雷射光如何產生這些影響。上述研究成果顯示雷射光對細胞的幫浦機制,能協助運送養分或藥物分子進入細胞。
該團隊希望找出最佳的脈衝雷射光圖形,並進行體內試驗(in vivo)。他們也希望這個新方法能結合其他化療技術,例如局部施用或注射EGCG做為治療藥物,再結合紅光雷射,可望用來治療皮膚癌。詳見近期的Photomedicine and Laser Surgery | doi:10.1089/pho.2009.2706。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/42773
譯者:賽逸昕(國家衛生研究院)
責任編輯:蔡雅芝
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