《分析化学》：中国科学家开发新方法观测癌细胞对药物的反应

随着时间的推移，癌细胞会进化并对化疗产生耐药性。为了清楚了解这种耐药机制，中国研究人员开发了一种叫做D2O探测癌症易感性试验拉曼光谱(D2O-CANST-R)的方法，在单细胞/细胞器水平上观察药物如何杀死癌细胞以及癌细胞如何适应。

这项由中国科学院青岛生物能源与过程研究所开展的研究已发表在美国化学学会杂志《分析化学》(Analytical Chemistry)上。

该研究单位单细胞中心主任徐健表示，“了解细胞对药物和药物治疗的反应机制对改善癌症治疗至关重要。”他解释说，癌细胞可以通过改变代谢活动来适应药物压力，从而抵抗化疗，但具体是如何发生的却知之甚少。

因此，“需要一些方法来快速阐明药物对癌细胞代谢活性的特殊影响。这在临床上很重要，因为癌症化疗的精确和个人给药对于挽救癌症患者的生命至关重要。”

研究人员将一种强大的算法与拉曼光谱进行了配对。拉曼光谱使用激光激发样本中的光子，揭示结构信息，包括相互作用。他们研究了抗癌药物雷帕霉素如何改变人类癌细胞系和酵母中的代谢活性。

他们的方法揭示了细胞内的小细胞器在能量使用和消耗方面的变化。这种方法的分辨率不到一微米(人类头发的宽度一般为80到100微米)，因此有可能以非常细微的细节揭示癌细胞的新陈代谢过程。

研究人员表示“这种方法能够快速、准确地跟踪和区分雷帕霉素的脂质和蛋白质代谢抑制作用的变化。”与传统的检测方法相比，这种方法只需要几天时间，传统的检测方法需要更长的时间来观察单个患者的细胞是否对药物有良好的反应。

此外，该方法“也非常精确，因为它可以在单细胞和单个细胞器的分辨率上区分癌细胞对药物的反应，这对于理解药物为什么有效或无效至关重要。”

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.0c03925