光动力疗法为癌症治疗提供了希望
虽然化疗药物可以挽救生命，但它们并不是对所有患者或所有癌症都有效。但是UTM的一个研究小组正在寻找新的方法，使用特殊类型的光来靶向对当前药物治疗有抗药性的癌细胞，这种方法可能比传统的化疗更容易治疗一些患者。
光动力疗法——使用精确的定向光，通常来自激光，激活或“打开”一种药物杀死细胞——已经被广泛用于治疗皮肤癌因为它更容易将光传递到身体外部。但是光在人体组织中传播的距离并不远。那么，如何安全地将光线照射到较深处的癌症，如胰腺或乳腺癌呢?以及如何识别哪些癌症会对细胞杀伤药物产生反应，哪些会产生抗药性?挑战是让光线尽可能靠近红灯。在可见光光谱的所有颜色中，红色具有最长的波长，这使它能够穿透组织，但也具有最低的能量，这使伤害降到最低健康的细胞。
化学与物理科学系的博士研究生Karishma Kailass发现，使用一种被称为双光子光的方法，即两个微小的光粒子在完全相同的时间撞击，达到了这个结果。它使波长加倍，能量减半，再加上一种特殊的癌症-杀死分子，它只能被光激活，被成功摧毁癌症细胞否则就会对常规化疗产生耐药性。
Kailass说，在创造抗癌疗法时，大多数研究都集中在癌细胞中过度表达的某些蛋白质上;更多的分子或药物会与过表达的靶标结合。她解释说:“我们所做的事情的新之处在于，我们采取了一种针对癌症中表达不足的东西的方法。”的耐药胰腺癌和乳腺癌研究小组检测的样本显示，一种名为羧酸酯酶2的蛋白质水平较低。因为这正是最常见的化疗药物在美国，低水平的癌症会产生耐药性。
这种蛋白质的水平因人而异，但使用双光子光会使分子显示出不同颜色的荧光，这取决于蛋白质水平:当蛋白质水平较高时，它发出红色荧光;浓度低时，它会发出黄色荧光。Kailass说:“这样你就能知道病人对化疗是有反应还是有抗药性。”“如果它们有耐药性，你就可以使用分子本身来治疗它们。”
这种疗法可以非常精确。对于那些呈红色的细胞，即蛋白质含量较高的细胞，传统的化疗会起作用，但分子化疗不会起作用，因为蛋白质会将其分解。对于黄色的细胞——并且对常规化疗有抵抗作用——分子会保持其形态，双光子光会激活它来杀死癌细胞。这种方法预计对患者来说更容易，耗时更短，可以在门诊进行，使用静脉注射光敏剂分子，使其进入肿瘤部位，并使用光纤技术传输光线。到目前为止，这项研究仅在实验室中进行，但凯拉斯表示，下一步将进行动物研究，然后希望在人体上进行临床试验。
Kailass的发现来自一个令人愉快的偶然，当时她在一个观察分子感光程度的实验中使用了错误的光。“我拿紫灯是为了照黄灯，而我本应该拿。绿灯为了照亮红色，”她笑着说。她惊讶地看到，这种分子产生了抗癌特性的增加。“嗯，以前还没见过呢!”她想。意识到自己的错误后，她继续复制了这项研究，研究结果发表在6月的《英国科学》杂志上药物化学杂志。
凯拉斯在化学教授安德鲁·贝哈里(Andrew Beharry)的实验室工作，贝哈里称她“才华横溢”。展望未来，他补充说:“我们设想我们的分子可以帮助临床医生进行药物决策，同时为他们提供一种不同于传统化疗药物的新型治疗方法。”
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