癌症细胞对化疗药物产生抗药性的能力 - 被称为多药耐药 - 仍然是肿瘤复发和癌症转移的主要原因，但最近的研究结果提示肿瘤学家有朝一日可以指导癌细胞“关闭”他们的抵抗力能力。

通过在这个'治疗窗口内进行化疗，'肿瘤学家可以向患者应用较低剂量的化疗药物，有可能改善治疗效果 - 同时尽量减少药物对健康器官的毒性，”他说。

癌细胞产生耐药性的主要原因之一是所谓的外排泵的过度表达 - 外排泵是通过在不需要的有毒物质到达预定目标之前抽出来保护细胞的蛋白质。与外排泵努力防止毒素相同的方式，它们也几乎排出所有临床相关的化疗药物。

幸运的是，外排泵需要化学能源才能发挥其功能。因此，通过切断外排泵的能量供应，肿瘤学家可以降低 - 甚至消除 - 细胞对药物的抵抗力，例如用于化疗的药物。认识到这一点，他和他的研究团队开发出一种减少化学能量的方法 - 三磷酸腺苷(ATP) - 可用于癌细胞中的外排泵。

该团队 - 其中还包括来自俄亥俄州立大学，弗吉尼亚大学，密苏里大学医学院，上海中医药大学和印第安纳大学医学院的研究人员 - 将特别设计的纳米粒子靶向线粒体，即细胞的发电机其中细胞将氧和营养物质转化为ATP。一旦纳米粒子到达癌细胞的线粒体，研究人员就应用近红外激光治疗来触发化学反应，从而减少泵可用的ATP量，从而切断其电源。这种处理既降低了外排泵的表达，又降低了它们在细胞质膜上的分布。

该研究小组的研究结果表明，含有药物的纳米粒子 - 与近红外激光治疗相结合 - 可以有效抑制多药耐药肿瘤的生长，没有明显的全身毒性。

虽然研究人员长期致力于纳米粒子用于药物输送，但他及其团队提出的研究结果代表了解决癌细胞多药耐药性的重要突破。

“多年来，研究人员一直致力于使用纳米粒子向癌症细胞提供更多的化疗药物，而不是针对耐药性的根源，”他说。“这意味着癌细胞保持了排出化疗药物的能力，这限制了癌症治疗的任何增强。为了应对这一挑战，我们的研究小组正在使用纳米粒子，不仅可以向癌细胞内的靶位点提供更多的化疗药物。 ，还要损害外排泵的功能，从而显着提高癌症治疗的安全性和有效性。“