Samir El-Mashtoly(右)和Klaus Gerwert在Ruhr-UniversitätBochum实验室

波鸿鲁尔大学(RUB)的生物物理学家证明，拉曼显微镜可用于检测肿瘤细胞对癌症药物的耐药性。与传统方法不同，该方法不需要任何抗体或标记物。它检测细胞对给药药物的反应，因此可以确定药物在临床前研究中的作用。

从生物物理学系卢布克劳斯Gerwert教授和萨米尔·埃尔- Mashtoly博士领导，与来自分子GI-肿瘤学系卢布斯蒂芬哈恩教授合作研究小组，发表了他们在杂志工作的文章科研报告15 2018年10月。

药物诱导的蛋白质变化

对于他们的研究，研究人员使用厄洛替尼和osimertinib药物，这两种药物分别以商品名Tarceva和Tagrisso提供，并已被批准用于肺癌治疗。它们通过与细胞表面上的特定蛋白质结合来抑制细胞生长。然而，由于癌细胞中的蛋白质变化，患者在治疗过程中对药物产生抗性。

“为了理解这种抵抗力如何发展，我们必须能够更好地分析药物的作用机制，”克劳斯·格威特说。“拉曼显微镜可以帮助开发更好的抗癌药物，”Samir El-Mashtoly补充道。“如果我们可以预测某种药物是否会在临床前研究中产生耐药性，那将是一个很大的优势。”

比较突变和非突变细胞的功效

近年来，Samir El-Mashtoly和Klaus Gerwert开发了新的无标记拉曼光谱方法，以确定药物在癌细胞中的功效和分布。对于他们目前的研究，他们突变了癌细胞系中的蛋白质，以模拟耐药患者中发生的蛋白质变化。

迄今为止，在体外进行这样的实验(即在细胞培养中)具有挑战性。相反，它们必须与患者一起进行。“因此，现在可以显着促进耐药性分析，”Klaus Gerwert解释说。使用拉曼显微镜，研究人员比较了药物厄洛替尼和osimertinib在突变和非突变细胞中的功效。

拉曼显微镜可用于生成细胞分子组成的光谱指纹。药物处理之前和之后的光谱的比较提供了药物触发的化学过程的指示。

仅在突变细胞中具有抗性

厄洛替尼和osimertinib在具有突变蛋白的细胞中仍然无效，而药物在未突变的癌细胞中显示出效果。这些结果与临床观察结果一致，即在治疗过程中某些蛋白质发生变化的患者不再对药物产生反应。因此，在之前仅在患者中观察到的细胞中检测到相同的抗性。

在常规测试中，使用附着于药物或其靶标的标记间接分析药物的功效。“使用这种方法，分析了一种蛋白质即标记物的反应，”Klaus Gerwert解释道。“另一方面，拉曼显微镜监测整体细胞反应;因此，它是可以测试体外药物功效的方法之一。”