利用光激活分子杀死癌细胞

医生在治疗因遗传突变导致的癌症和其他疾病患者时面临的一个关键挑战就是所使用的药物往往不能区别对待健康细胞和病变细胞。为了解决的这个难题，来自美国佛罗里达州大学的研究人员目前正在研究一种利用光活化分子杀死有害细胞的技术。

这项研究的负责人、化学和生物化学副教授Igor V. Alabugin专长光化学研究领域。他解释说，当我们细胞DNA双链被破坏时，细胞就会启动复杂的机器来修复这种损伤。但是细胞遭受持续的这种破坏最终会导致细胞自杀，即细胞凋亡。

这个研究组正在寻找通过破坏有害细胞的DNA链来诱导癌细胞发生凋亡的方法。他们发现，一类叫做赖氨酸conjagates( lysine conjugates)的杀癌分子能够确认出DNA单链中的受损位点，然后诱导和受损位点相对的DNA链的降解。这种DNA的“双裂解”对细胞来说是很难修复的，通常细胞只有乖乖地走向死亡。

而且，lysine conjugates的杀癌特征只有在接触特定类型的光才显现出来，因此使研究人员能够在这些分子在癌细胞中的浓度较高时以精确、正确的位置和时间活化它们。

例如，治疗食道癌患者的医生可以首先给肿瘤注射一种含有lysine congugates的药物，然后将一种光纤设备插入到患者咽喉来对受影响区域进行光照。这种光线将能够活化这种药物，从而导致癌细胞中的双链DNA损伤。

至于因此在身体深处的肿瘤，研究人员指出他们的其他一些研究已经证实一种脉冲激光设备能够用于穿透肌肉和其他组织，进而利用近红外光激活这种药物。

为了证明lysine conjugates能够用于抗癌治疗，Alabugin的研究组与来自Mayo Clinic College of Medicine的研究人员进行了合作研究。在他们的检测实验中，几种分子在无光照条件下对培养的癌细胞几乎没有效果，但是光活化后能够成功杀死90％的癌细胞。接下来，研究人员将会在动物模型中验证这些分子的抗癌活性。

光化学是从l9世纪到2O世纪初期逐渐发展起来的科学，二十世纪6O年代出现了激光技术．使光化学获得了崭新的武器。尤其是近30年来，光化学得到突飞猛进的发展，每年发表的文章数以千计，并出现一些较有影响的刊物。光化学是一门既古老又新颖的学科，光化学技术在信息科学、能源科学、材料科学、生命科学、环境科学和合成化学等领域有重要的地位及广泛的用途。