原子力显微成像技术AFM具有纳米分辨率、力灵敏度高、免标记等优点使其成为细胞生物力学重要的研究工具。本研究运用AFM技术,原位表征和定量分析抗癌药物诱导前列腺癌细胞微纳结构变化。结果显示,紫杉醇作用后,细胞膜表面出现各种大小的孔洞结构,且孔洞的形成具有浓度和时间依赖性。对孔洞直径和深度定量分析,排除了孔洞并非膜凹陷或折叠引起,此外,研究表明孔洞具有渗透性,它是细胞膜完整性丧失的表现。经抗氧化剂NAC预处理后,细胞膜表面未出现孔洞结构,表明紫杉醇诱导生成的活性氧ROS是破坏细胞膜完整性的“主导者”,进一步实验发现孔洞的形成与紫杉醇诱导的微丝骨架重组有关。本研究基于AFM可视化抗癌药物对癌细胞的杀伤效应,为抗肿瘤新药疗效研究可视化评估提供一种新方法。
该研究成果以“Nanopore-related cellular death through cytoskeleton depolymerization by drug-induced ROS”为题发表在《Talanta》(中科院1区,TOP期刊,IF=6.1),福建师范大学为第一署名单位,我校博士研究生张燕为第一作者,我校杨洪钦教授和福建医科大学附属第一医院张声主任为通讯作者。该研究工作得到了福建省自然科学基金重点项目和国家临床重点专科建设项目资助。
(论文链接:https://doi.org/10.1016/j.talanta.2023.125355)