近日，我校材料学院刘润辉教授课题组在逆转肿瘤耐药性研究中取得了新进展。为了解决肿瘤耐药性难题，刘润辉教授等研究人员提出了一种通用和有效的新型抗癌协同策略，即利用化疗药物与膜裂解抗肿瘤β-多肽聚合物分子的协同组合逆转化疗药物耐药性。膜裂解抗肿瘤β-多肽聚合物与多种化疗药物对多种多药耐药肿瘤细胞具有高效协同活性，并在小鼠多药耐药肿瘤中展示出显著的治疗效果。更重要的是，重复使用这类协同组合不会导致癌细胞产生耐药性。该成果以“Reversing Anticancer Drug Resistance by SynergisticCombination of Chemotherapeutics and Membranolytic Antitumor β-Peptide Polymer”为题发表在Journal of the American Chemical Society（DOI: 10.1021/jacs.4c00434）。
肿瘤对化疗药物产生的多药耐药性和交叉耐药性仍然是癌症治愈的主要障碍。目前，单一疗法只能暂时缓解肿瘤的进展，无法避免抗癌药物耐药性的出现。为了解决肿瘤耐药性难题，一种有效策略是将现有的两种或多种化疗药物联合使用，以减少药物用量并获得更好的治疗效果。然而，由于单个化疗药物固有的耐药性以及肿瘤细胞对多种药物组合的交叉耐药性，现有的药物组合也出现了耐药性问题。因此，迫切需要寻求新型治疗药物和现有化疗药物的协同组合能逆转化疗药物的耐药性并减轻耐药性的产生。刘润辉教授课题组在前期研究中通过设计宿主防御肽的合成模拟物，开发出了一类抗多药耐药肿瘤的β-多肽聚合物（J. Am. Chem. Soc. 2022, 144(16): 7283-7294）。这些β-多肽聚合物对多药耐药癌细胞具有高效且广谱的抗癌活性，并且通过膜裂解机制杀死癌细胞，因此重复使用不会导致癌细胞产生耐药性。这启发作者提出设想：β-多肽聚合物可以通过增加细胞膜的通透性来促进化疗药物的跨膜转运，从而增加药物摄取和细胞内药物积累。因此，作者进一步探索抗肿瘤β-多肽聚合物和多种化疗药物的协同作用。研究发现抗肿瘤β-多肽聚合物和多种化疗药物具有广谱且高效的协同作用，逆转多药耐药癌细胞对多种化疗药物的耐药性。β-多肽聚合物和阿霉素的协同组合在小鼠多药耐药黑色素瘤和耐药原位乳腺癌模型中都显著改善了阿霉素的治疗效果。值得注意的是，癌细胞不会对β-多肽聚合物和阿霉素的协同组合产生耐药性。因此，β-多肽聚合物和化疗药物的协同策略为耐药肿瘤治疗和逆转肿瘤耐药性提供了新思路。
我校博士研究生邵宁是该论文的第一作者，刘润辉教授为通讯作者。该成果得到了国家自然科学基金委等基金的资助。
论文链接: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c00434