研究人员创造了一项突破性技术，能够调整体内蛋白质的识别身份。这一进展使得可以用特定蛋白质靶向小鼠肿瘤，然后在之后将其从体内去除。因此，抗癌药物可以直接输送到肿瘤，并在完成其功能后从体内排出。这项技术还为开发能够在不同器官之间移动、在每个地点执行不同功能的多功能药物铺平了道路。
理研开创研究中心（RIKEN CPR）揭示了创新技术，可以修改体内蛋白质的识别身份。这项研究于10月2日的自然通讯中发布，使得可以使用蛋白质靶向小鼠肿瘤，并在此后有效地从体内消除这种蛋白质。这一创新表明，杀癌药物可以被特定地指向肿瘤，并在完成治疗后安全地从体内去除。此外，该技术还可能允许开发能够到达不同器官以执行多种任务的多功能药物。
蛋白质在血液中循环，使其成为针对癌症等疾病提供靶向治疗的理想候选者。为了避免对非靶向组织的损伤，这些治疗必须附着在正确的细胞上，这就需要复杂的分子身份。由理研 CPR 的田中胜典领导的研究旨在修改白蛋白上的身份标志，白蛋白是血液中最常见的蛋白质，从而调整它可以连接的组织。
在之前的研究中，田中团队探索了与白蛋白结合的各种识别标记，称为糖基化物，以评估它们靶向癌症的能力。他们发现识别标记“A”能够附着于人类结肠癌细胞，同时也可以被运输到膀胱排尿。而识别标记“B”则促使白蛋白被肝脏吸收并送往肠道排除。
新研究中的重大突破在于开发了一种在白蛋白到达体内预定位置后修改其身份标志的方法。为此，研究团队采用了一种称为点击释放法的技术。他们首先通过附加识别标记“A”创建了白蛋白-1。接下来，他们设计了一个携带标记“B”和与白蛋白-1连接的伙伴的开关机制。当在实验室环境中遇到白蛋白-1上的伙伴时，点击释放反应发生，标识符“B”被激活，而许多标识符“A”被释放。因此，修饰后的白蛋白被称为白蛋白-2，展示了标识符“A”和“B”的组合。
在小鼠的初步概念验证试验中，研究人员在将白蛋白-1注入小鼠血液中之前，用荧光标记对其进行标记，并分别在有和没有开关的情况下进行。当白蛋白-1与开关一起注入时，肠道中检测到了荧光，符合注射白蛋白-2后观察到的结果。当单独注射白蛋白-1而不使用开关时，荧光仅出现在血液、膀胱和尿液中。
在确认能够在体内修改白蛋白的表面身份后，团队继续测试他们是否可以将白蛋白-1指向肿瘤，并随后通过肠道去除，模拟药物的输送和去除。他们将白蛋白-1注入小鼠的结肠肿瘤中，并在短暂的10分钟后使用开关。在这两种情况下，观察到白蛋白附着在肿瘤细胞上。在给开关后，白蛋白改变了身份，大量白蛋白从肿瘤迁移到肠道，时间为五小时。没有开关时，白蛋白-1未能到达肠道。
得益于这项创新技术所采用的生物相容性反应，它在各种医疗条件下的治疗转变中具有很大潜力。田中解释道：“我们的方法可以作为一种药物输送系统，以促进在治疗后从肿瘤中去除药物或医疗放射性核素，从而减少可能导致副作用的长期暴露。或者，可以利用单一的‘巡逻’分子同时治疗多种疾病，类似于电影奇幻之旅中所描绘的技术。”
