香港城市大学研发新型抗癌前药phorbiplatin 注射后可用红光控制激活解决化疗副作用

香港城市大学研究人员研发新型抗癌前药phorbiplatin 注射后可用红光控制激活解决化疗副作用(Credit: Wang et al.,香港新型 Phorbiplatin, a Highly Potent Pt(IV) Antitumor Prodrug That Can Be Controllably Activated by Red Light, Chem (2019), https://doi.org/10.1016/j.chempr.2019.08.021)
（神秘的地球uux.cn报道）据EurekAlert!：时至今日，大部分癌症已非不治之症，城市假如及早发现并开展如手术切除、大学化疗、研发用红放疗等相关治疗，抗癌不少患者均可康复。前药 不过抗癌之路并不易走，注射制激作用因为现时的后可活解大多化疗药物进入病人身体后会随血液游走，未能完全针对肿瘤位置发挥疗效；在杀死肿瘤细胞的光控同时，病人身体没有病变的决化健康细胞也可能「无辜受害」，从而导致严重的疗副毒副作用。 香港城市大学（香港城大）化学系副教授朱光宇博士及其团队最近研发出一种新型抗癌前药phorbiplatin，香港新型注射后可用红光控制激活，城市针对肿瘤的大学特定位置发挥疗效，解决化疗药物「错杀良民」的研发用红副作用。 　
Phorbiplatin是一种抗癌的小分子四价铂前药；所谓「前药」，又称「前体药物」，意即在体内被激活后才发挥药效的化合物。 而phorbiplatin在黑暗中呈惰性，不会发挥药效，要靠红光照射才能激活。 朱博士解释说︰「只需要短时间照射低强度的红光（650 nm, 7 mW/cm2），phorbiplatin在不需要任何外部催化剂的情况下便被激活，还原成具有抗癌活性的一线临床化疗药奥沙利铂（oxaliplatin）， 以及光活化基团。 这两种物质均可发挥药效，从而有效杀死肿瘤细胞。 」
「这是第一个可以用红光来激活的小分子四价铂抗癌前药。 」他续说。
首度发现独特的光还原机制
此前，研究人员研究以光来激活的小分子铂类抗癌药，都是用紫外光；不过紫外光穿透力差，而且会伤害细胞，还未能做活体研究。 朱博士解释他的研究选择红光，正是「因为红光对正常细胞没有伤害，而且穿透力强，可穿透皮肤表层，照射到皮下的肿瘤」。
朱博士的团队用上大概3年的时间研究，以现时临床上广泛使用、普遍用于治疗结直肠癌、胃癌、及卵巢癌等的一线抗癌药奥沙利铂的分子结构为基础，引入能吸收红光、一直在光动力疗法中被用作光敏剂的pyropheophorbide a ( PPA)作为光活化基团，合成phorbiplatin。 光活化基团对红光高度敏感，吸收红光后负责将电子转移到药的中心，启动光还原的过程，从而释放奥沙利铂。
朱博士引述研究数据指出，照射红光的时间不需要很长，只要照射10分钟，超过 8成的phorbiplatin已激活并释放出奥沙利铂和PPA，药效可谓在时间和空间上均「定点受控」，有望将误杀健康细胞的副作用降至最低。
抗癌活性疗效显著提高
是次研究结果显示，A2780人类卵巢癌细胞注射phorbiplatin 后再照射红光，有高比例的细胞凋亡（29.1%）和死亡（68.0%）。 朱博士进一步指出，「针对人类乳腺癌细胞MCF-7的研究结果显示，phorbiplatin的抗癌活性比奥沙利铂更高出1,786倍，而在铂耐药性（A2780cisR）人类卵巢癌细胞的测试中， phorbiplatin的抗癌活性亦比奥沙利铂高出974倍」。 另外，分别与奥沙利铂、PPA、甚至奥沙利铂和PPA的混合物相比，研究数据均显示phorbiplatin更有效抑制实验小鼠体内的乳腺肿瘤生长：体积减少了67%，重量减少了62%。 而小鼠的体重没有明显变化，证明phorbiplatin的安全性。
朱博士强调，phorbiplatin的结构很稳定。 团队认真分析了phorbiplatin的安全性，研究证实在黑暗中对正常人类肺成纤维细胞MRC-5没有毒性；以phorbiplatin治疗带肿瘤的小鼠，其器官如心、肝、脾、肺、肾也处于良好状态，进一步证实其安全性 ；反而直接用奥沙利铂和PPA混合物治疗带肿瘤的小鼠，则发现肝脏组织受损。
促进了光活化抗癌前药的开发
Phorbiplatin具有可控活化特性和卓越疗效，朱博士认为大大促进了光活化抗癌前药的开发，特别是用红光活化、低副作用的四价铂前药，可减轻病人接受传统铂化疗的不良反应。 他表示，团队下一步会进行临床前期研究，做更多毒性实验、药物疗效测试等等工作。 他并指出，由于改进了分子结构，「phorbiplatin更容易进入肿瘤并积聚，造成肿瘤DNA损伤而杀死肿瘤」，有助克服耐药性的问题。
该研究结果已发表在科学期刊《Chem》上，题为「Phorbiplatin：一种用红光可控激活的强效四价铂抗肿瘤前药」。 朱博士与他在香港城大的博士生王志刚是该论文的通讯作者。 第一作者是王志刚。 其他研究团队成员都是来自香港城大，包括化学系副教授高志钊博士、化学系副教授平尾一博士、生物医学工程学系副教授史鹏博士、以及王娜、郑信祥、徐凯、邓志勤、陈姝、徐邹峰、谢凯、谢汶桀等研究人员。
这项研究获得香港城大、香港研究资助局、国家自然科学基金委员会、深圳市科技创新委员会的资助。 该团队已就今次研究成果向美国提交专利申请。