光动力学研究表明通过自噬机制选择性破坏癌细胞

在日本，自1981年以来，癌症一直是导致死亡的主要原因。目前，手术、化疗和放疗是主要的治疗选择。然而，这些治疗大大降低了术后生活质量;因此，非常需要开发新的治疗方法。

光动力疗法(PDT)是一种新的治疗方法，由于其比其他治疗方法侵入性更小而受到关注。在 PDT 中，首先将光敏剂注入体内。然后，将患病区域暴露在光线下，诱导该区域的光敏剂发生光化学反应。这会产生活性氧(ROS)，从而破坏癌细胞。

为了提高 PDT 的性能，深入了解光敏物质在细胞中特异性积累的机制以及 ROS 如何有效地仅杀死癌细胞至关重要。

研究人员重点介绍了一种最近开发的光敏剂——多脂蛋白(PLP)，以其高治疗功效而闻名。然而，PLP 有效性的潜在机制仍不清楚。

研究小组使用共焦超分辨率显微镜，研究了 PDT 与 PLP 对两种细胞系的有效性：正常大鼠胃上皮细胞系 RGM1 和胃粘膜来源的癌症样突变体 RGK1(同源癌细胞)。

发表在《通讯生物学》上的研究结果表明，PLP 积聚在细胞内囊泡(称为吞噬体)的膜中。它们是在自噬机制的早期产生的，自噬机制会降解并重新利用细胞中的外来物质和蛋白质。

当快速增殖的癌细胞挨饿时，自噬机制就会开始进行。PDT应用后，RGK1细胞中的吞噬体膜破裂，释放出水解酶和ROS，以及其自身细胞质成分(如蛋白质、脂质)和细胞器(如线粒体和内质网)分解产生的物质。这些物质扩散到细胞内，从而导致细胞坏死。相比之下，在 RGM1 中，小吞噬体合并形成大吞噬体而不破裂。

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