癌症药物为何并非对所有人都有效？

癌症治疗中最大的挑战之一是，同一种疗法对某些患者可能非常有效，但对另一些患者却完全无效。近日，一项由英国医学研究理事会博士Louise Fets领导、发表在《自然—通讯》上的新研究，深入探讨了这种情况发生的原因。研究人员聚焦于PARP抑制剂（一类靶向癌症药物），并利用先进的成像工具追踪了它们在卵巢肿瘤样本中的移动过程。

图片展示了PARP抑制剂在人卵巢肿瘤组织中的质谱成像结果。图片来源：英国医学研究理事会

研究结果表明，这些药物可以在溶酶体内蓄积。溶酶体是细胞内充当“回收中心”的小型结构。一旦进入溶酶体，药物可能会被捕获，随后释放，从而影响治疗的效果。

近年来，癌症治疗选择迅速增加，改善了许多患者的治疗结果。特别是PARP抑制剂，已经改变了卵巢癌的治疗方式。然而，并非所有患者都能从中获益，部分患者还会随着时间的推移产生耐药性。要使这些药物发挥作用，它们必须在癌细胞内蓄积到足以引发细胞死亡的水平。尽管如此，研究人员对药物如何在肿瘤内分布以及什么控制着这一过程仍然知之甚少。

这项研究表明，药物的有效性不仅取决于药物是否到达肿瘤，还取决于它在肿瘤内部以及单个细胞内部的扩散方式。为了研究这一点，研究人员使用了取自患者、并在实验室中保持存活的薄片状卵巢肿瘤组织。这些样本经过PARP抑制剂处理后，研究人员可以直接观察药物如何在真实的人类肿瘤组织中移动。

研究团队利用质谱成像技术，绘制了显示药物确切蓄积位置的详细图谱。他们将此与空间转录组学技术相结合，从而能够在同一样本中，检查药物含量高和低的区域的基因活性。结果揭示了无论是在单个肿瘤内部，还是在不同患者之间，即使使用的是相同剂量，药物分布存在显著差异。

“这项研究的一个新颖之处在于，我们利用质谱成像技术直接测量并可视化药物在患者肿瘤组织中的摄取情况。通过药物分子的空间图谱，我们可以精确定位药物含量高和低的区域，并利用空间转录组学，从同一组织切片中比较基因表达。”论文通讯作者、英国帝国理工学院副教授Zoe Hall表示。