生物物理學家已經(jīng)證明，拉曼顯微鏡可用于檢測腫瘤細胞對癌癥藥物的耐藥性。與傳統(tǒng)方法不同，該方法不需要任何抗體或標記物。它檢測細胞對給藥藥物的反應，因此可以確定藥物在臨床前研究中的作用。

    波鴻魯爾大學（RUB）的生物物理學家證明，拉曼顯微鏡可用于檢測腫瘤細胞對癌癥藥物的耐藥性。與傳統(tǒng)方法不同，該方法不需要任何抗體或標記物。它檢測細胞對給藥藥物的反應，因此可以確定藥物在臨床前研究中的作用。

    從生物物理學系盧布克勞斯Gerwert教授和薩米爾·埃爾- Mashtoly博士領導，與來自分子GI-腫瘤學系盧布斯蒂芬哈恩教授合作研究小組，發(fā)表了他們在雜志工作的文章科研報告15 2018年10月。

    藥物誘導的蛋白質(zhì)變化

    對于他們的研究，研究人員使用厄洛替尼和osimertinib藥物，這兩種藥物分別以商品名Tarceva和Tagrisso提供，并已被批準用于肺癌治療。它們通過與細胞表面上的特定蛋白質(zhì)結(jié)合來抑制細胞生長。然而，由于癌細胞中的蛋白質(zhì)變化，患者在治療過程中對藥物產(chǎn)生抗性。

    “為了理解這種抵抗力如何發(fā)展，我們必須能夠更好地分析藥物的作用機制，”克勞斯·格威特說。“拉曼顯微鏡可以幫助開發(fā)更好的抗癌藥物，”Samir El-Mashtoly補充道。“如果我們可以預測某種藥物是否會在臨床前研究中產(chǎn)生耐藥性，那將是一個很大的優(yōu)勢。”

    比較突變和非突變細胞的功效

    近年來，Samir El-Mashtoly和Klaus Gerwert開發(fā)了新的無標記拉曼光譜方法，以確定藥物在癌細胞中的功效和分布。對于他們目前的研究，他們突變了癌細胞系中的蛋白質(zhì)，以模擬耐藥患者中發(fā)生的蛋白質(zhì)變化。

    迄今為止，在體外進行這樣的實驗（即在細胞培養(yǎng)中）具有挑戰(zhàn)性。相反，它們必須與患者一起進行。“因此，現(xiàn)在可以顯著促進耐藥性分析，”Klaus Gerwert解釋說。使用拉曼顯微鏡，研究人員比較了藥物厄洛替尼和osimertinib在突變和非突變細胞中的功效。

    拉曼顯微鏡可用于生成細胞分子組成的光譜指紋。藥物處理之前和之后的光譜的比較提供了藥物觸發(fā)的化學過程的指示。

    僅在突變細胞中具有抗性

    厄洛替尼和osimertinib在具有突變蛋白的細胞中仍然無效，而藥物在未突變的癌細胞中顯示出效果。這些結(jié)果與臨床觀察結(jié)果一致，即在治療過程中某些蛋白質(zhì)發(fā)生變化的患者不再對藥物產(chǎn)生反應。因此，在之前僅在患者中觀察到的細胞中檢測到相同的抗性。

    在常規(guī)測試中，使用附著于藥物或其靶標的標記間接分析藥物的功效。“使用這種方法，分析了一種蛋白質(zhì)即標記物的反應，”Klaus Gerwert解釋道。“另一方面，拉曼顯微鏡監(jiān)測整體細胞反應;因此，它是可以測試體外藥物功效的方法。”