古力·帕蒂尔，印度科学研究所 纳米马达可以游过非癌细胞，但会附着在肿瘤模型中带电的癌症分泌基质上
这可以用来定位肿瘤内癌细胞附近的一群纳米马达 印度科学研究所的一个跨学科研究小组使用三维肿瘤模型和磁驱动纳米马达来探测癌细胞的微环境
该团队由来自纳米科学与工程中心和分子繁殖、发展和遗传学部门的研究人员组成
在他们发表在Angewandte Chemie上的工作中，该团队通过外部磁场通过肿瘤模型远程操纵螺旋纳米马达，以感知、绘制和量化细胞环境的变化
该模型包括嵌入重建基底膜基质中的健康细胞和癌细胞，并模拟乳腺癌环境
这项研究强调了一种靶向癌细胞的新方法，即在肿瘤内操纵纳米马达，并等待它们定位在癌部位附近
“我们试图在肿瘤模型中将纳米马达推向癌细胞，并观察到它们粘在癌细胞附近的基质上，但在正常细胞附近没有观察到这种情况，”第一作者之一、博士德巴扬·达斯古普塔说
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CeNSE的学生
细胞外基质是由活细胞分泌到其邻近区域的蛋白质和碳水化合物组成的复杂三维网络
然而，当癌细胞向细胞外基质中分泌新物质时，它会破坏健康细胞周围的天然细胞外基质的化学和物理组成，使局部环境退化
因此，了解癌细胞是如何改变细胞微环境的，并定量测量这些变化，对于了解癌症的进展至关重要
在目前的研究中，研究人员发现，当纳米马达接近癌细胞膜时，它们比正常细胞更牢固地粘附在基质上
为了测量纳米马达与基质结合的强度，研究小组计算了克服粘附力所需的磁场强度，然后继续前进
“这意味着癌细胞正在做一些事情
因此，我们做了一些测量，发现它(粘附力)取决于细胞的类型、相互作用的强度，以及纳米马达靠近细胞的哪一侧，”桑瑟大学副教授、资深作者之一安巴里什·戈什解释说
“最终，我们真的发现了一个重要生物环境的物理属性
" 纳米马达似乎更好地粘附癌细胞的原因是它们带电的细胞外基质
研究人员发现，这可能是由于2，3-连接唾液酸的存在，唾液酸是一种糖结合分子，它给癌细胞环境带来负电荷
他们使用荧光标记可视化了这些糖的分布，发现唾液酸分布在离癌细胞表面40微米的地方，距离与纳米马达经历强粘附之前相同
为了对抗这种粘附效应，研究小组在纳米马达上涂上了全氟辛基三乙氧基硅烷(PFO)，使它们免受带电环境的影响
涂有涂层的纳米马达没有粘附在癌细胞附近的基质上，而未涂有涂层的马达粘附在基质上，这证实了一个事实，即带负电荷的癌症微环境与进入的纳米马达相互作用，使它们无法移动
“令人惊讶的是，在这样的环境中，我们发现具有攻击性的癌细胞最终会重塑它们的周围环境，使它们变得更加粘稠，富含特定的带电糖，”MRDG的助理教授、资深作者之一Ramray Bhat说
“这种充电可能被用来瞄准和杀死隐藏在正常细胞中的微小癌细胞群，为此我们正在将这些研究扩展到活的动物身上
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