紐約大學(xué)的研究人員和該大學(xué)生物項目的同事開發(fā)并研究了五種新型金屬-有機(jī)雜化打結(jié)分子的生物活性，它們被稱為金屬-有機(jī)三葉結(jié)(M-TKs)。這些分子可以有效地將金屬傳遞給癌細(xì)胞，顯示出作為一種新型抗癌藥物的潛力。

這項研究發(fā)表在《Chemical Science》上，由化學(xué)教授Ali Trabolsi領(lǐng)導(dǎo)研究科學(xué)家Farah Benyettou和Thirumurugan Prakasam 一起完成，Trabolsi表示這些納米級、水溶性的M-TKs在體外六個癌癥細(xì)胞系和體內(nèi)斑馬魚胚胎中顯示出了較高的活性。

圖片來源：Chemical Science

M-TKs由一對單的螯合配體自組裝形成，非癌癥細(xì)胞在體外均耐受良好嗎，但在耐受順鉑的人類癌癥細(xì)胞和斑馬魚胚胎中的毒性高于順鉑。在培養(yǎng)的細(xì)胞中，M-TKs引入活性氧(ROS)，可以破壞癌細(xì)胞的線粒體，但不破壞細(xì)胞核DNA或細(xì)胞膜。

Trabolsi說："M-TKs的細(xì)胞毒性和廣泛的結(jié)構(gòu)變異范圍表明了合成金屬-有機(jī)結(jié)作為藥物設(shè)計和開發(fā)的一個新的化學(xué)領(lǐng)域的潛力。開發(fā)新的癌癥療法有很大的前景，可以補(bǔ)充現(xiàn)有的化療方案--目前近一半的癌癥患者接受化療時使用的化療方案。"

由Thirumurugan Prakasam合成的M-TKs，在許多情況下，比之前報道的順鉑和其他金屬復(fù)合物具有更強(qiáng)的抗癌活性。

這個藥物主要的遞送途徑為大胞飲作用和小洞蛋白和網(wǎng)格蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞作用，它們在癌細(xì)胞中都比在正常細(xì)胞中更為活躍。順鉑等小分子通過擴(kuò)散穿透細(xì)胞，在體外對腫瘤的選擇性較差。研究人員假設(shè)，他們開發(fā)的分子對健康細(xì)胞的毒性較小，因為它們的內(nèi)在化程度較低。

在開發(fā)M-TKs的下一階段，研究工作將集中于M-TKs的作用機(jī)制，以確定其ROS介導(dǎo)的毒性是否涉及特定的細(xì)胞內(nèi)靶點。

這些發(fā)現(xiàn)證實了研究這些化合物對整個脊椎動物的影響的可行性，因為斑馬魚對M-TKs具有很好的耐受性，而且似乎可以選擇性地攻擊分裂細(xì)胞。

參考資料：Farah Benyettou et al. Potent and selective in vitro and in vivo antiproliferative effects of metal-organic trefoil knots. Chemical Science (2019). DOI：10.1039/C9SC01218D