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知識開拓

浸大學者首創金屬探針 有望早期診斷肺癌等多種癌症

2018年5月14日

馬迪龍博士的研究發現金屬配合物類探針,可用於檢測活體細胞上的多巴胺受體,並可觀察多巴胺受體在活體細胞內的活動。
馬迪龍博士的研究發現金屬配合物類探針,可用於檢測活體細胞上的多巴胺受體,並可觀察多巴胺受體在活體細胞內的活動。
金屬探針在活體癌細胞中觀察和追蹤多巴胺受體的工作示意圖。
金屬探針在活體癌細胞中觀察和追蹤多巴胺受體的工作示意圖。

浸大化學系副教授馬迪龍博士率領的研究團隊,發現一類高靈敏的金屬「銥(Iridium)配合物類探針」,可用於檢測活體細胞上的多巴胺受體,並可觀察多巴胺受體在活體細胞內的活動。這一發現將促進人類對多巴胺受體在細胞癌變中的認知,並有望發展成新一代癌症早期診斷的技術。研究成果近期在英國皇家化學會的旗艦期刊《化學科學》上發表。

多巴胺是人體中樞神經系統中重要的神經遞質,通過它的受體發揮調節情緒、運動和認知的作用。過去,學術界普遍認為多巴胺受體主要與神經性疾病相關,例如柏金遜症;近年,這觀念逐漸改變,研究發現多巴胺受體也和肺癌、乳腺癌和結腸癌等相關。傳統測試多巴胺受體的方法一般是酶聯免疫吸附測定(ELISA)試劑盒,價格昂貴,並且只能在細胞裂解液中測試,不能即時研究多巴胺受體的生物功能。

浸大團隊開發的金屬探針與癌細胞和多巴胺受體結合時,能令細胞發光,而且光度穩定。研究人員可以即時以肉眼觀察肺癌細胞富含的多巴胺受體,並且追蹤其生物過程。經實驗證明,新探針在肺癌細胞中遇上多巴胺受體時會結合,而多巴胺受體數量愈多,結合的探針越多,光度愈強。這類新探針不但能研究多巴胺受體在癌變中的作用,而且能開發出高靈敏的即時癌症早期診斷工具。尤其該銥配合物能避免傳統的熒光蛋白、有機熒光小分子因光穩定差、在實驗中伴有光漂白現象而干擾實驗結果的缺點,是理想的多巴胺受體成像探針。

該研究項目名為「Cell imaging of dopamine receptor using agonist labeling iridium(III) complex」,由浸大馬迪龍博士主導,與合作多年的澳門大學中華醫藥研究院梁重恒教授與團隊合作完成,其他合作夥伴包括浸大中醫藥學院、香港城市大學、美國佛羅里達大學,以及內地湖南大學的團隊。

馬博士說:「早期成功診斷癌症,是降低癌症死亡率的有效方法之一,尤其對於和多巴胺受體相關的肺癌。根據美國癌症協會的資料,非小細胞性肺癌早期患者的五年存活率為92%,而晚期患者的五年存活率只有36%。因此,我們相信基於這類新探針,能開發出高靈敏的即時癌症早期診斷工具,實現患者的即時、無痛苦癌症早期檢測。」

馬博士補充說,新探針成功捕捉到多巴胺受體在活體癌細胞從細胞膜向膜內轉移這一生物現象,表明新探針也是研究多巴胺受體在癌變中作用的有效工具。