科學家發現納米金棒抗癌分子表型

　　近日，中科院武漢物理與數學研究所的生物波譜及代謝組學研究組，發現了納米金棒抗癌的分子表型，為抗腫瘤藥物篩選及其機制研究提供了一種分子水平的理論基礎。相關研究成果日前在線發表于《生物材料》。

　　據介紹，十六甲基溴化銨表面修飾納米金棒在DNA檢測、熒光探針、生物成像和光熱治療、靶向藥物傳輸等許多領域具有良好的應用前景。

　　此前，研究者從細胞形態等宏觀角度發現納米金棒暴露對人類肺泡腺癌上皮細胞和正常支氣管上皮細胞存在不同的反應特性，但是，對相關微觀代謝分子機理尚不清楚。

　　生物波譜及代謝組學研究組副研究員張利民等與國家納米科學中心合作，采用基于NMR檢測的代謝組學方法并結合多變量數據分析手段，詳細比較研究了不同細胞對納米金棒暴露的代謝分子機理。

　　研究結果表明，暴露于金納米棒的癌細胞和正常細胞內環境均受到了擾動。此外，金納米棒暴露誘導了這兩種細胞系的氧化應激反應。然而，正常細胞表現了比癌細胞較強的抗氧化應激反應：正常細胞啟動了谷胱甘肽的合成，同時在抗氧化的過程中谷胱甘肽轉化為氧化谷胱甘肽，對正常細胞起到了有效的保護作用。而對于癌癥細胞系，其表現為代謝物核苷和核苷酸含量的顯著下降。最后，氨基酸含量的顯著升高表明暴露于金納米棒的細胞系產生了大量的應激激素。

　　業內專家表示，上述結論得到了細胞分子熒光染色實驗結果的證實，且提供了金納米棒在正常細胞和腫瘤細胞中獨特地胞內定位、細胞吸收和易位的分子信息，突出了代謝組學在評估納米藥物生物效應的應用價值。