纽约大学的研究人员和该大学生物项目的同事开发并研究了五种新型金属-有机杂化打结分子的生物活性，它们被称为金属-有机三叶结(M-TKs)。这些分子可以有效地将金属传递给癌细胞，显示出作为一种新型抗癌药物的潜力。

这项研究发表在《Chemical Science》上，由化学教授Ali Trabolsi领导研究科学家Farah Benyettou和Thirumurugan Prakasam 一起完成，Trabolsi表示这些纳米级、水溶性的M-TKs在体外六个癌症细胞系和体内斑马鱼胚胎中显示出了较高的活性。

图片来源：Chemical Science

M-TKs由一对单的螯合配体自组装形成，非癌症细胞在体外均耐受良好吗，但在耐受顺铂的人类癌症细胞和斑马鱼胚胎中的毒性高于顺铂。在培养的细胞中，M-TKs引入活性氧(ROS)，可以破坏癌细胞的线粒体，但不破坏细胞核DNA或细胞膜。

Trabolsi说："M-TKs的细胞毒性和广泛的结构变异范围表明了合成金属-有机结作为药物设计和开发的一个新的化学领域的潜力。开发新的癌症疗法有很大的前景，可以补充现有的化疗方案--目前近一半的癌症患者接受化疗时使用的化疗方案。"

由Thirumurugan Prakasam合成的M-TKs，在许多情况下，比之前报道的顺铂和其他金属复合物具有更强的抗癌活性。

这个药物主要的递送途径为大胞饮作用和小洞蛋白和网格蛋白介导的内吞作用，它们在癌细胞中都比在正常细胞中更为活跃。顺铂等小分子通过扩散穿透细胞，在体外对肿瘤的选择性较差。研究人员假设，他们开发的分子对健康细胞的毒性较小，因为它们的内在化程度较低。

在开发M-TKs的下一阶段，研究工作将集中于M-TKs的作用机制，以确定其ROS介导的毒性是否涉及特定的细胞内靶点。

这些发现证实了研究这些化合物对整个脊椎动物的影响的可行性，因为斑马鱼对M-TKs具有很好的耐受性，而且似乎可以选择性地攻击分裂细胞。

参考资料：Farah Benyettou et al. Potent and selective in vitro and in vivo antiproliferative effects of metal-organic trefoil knots. Chemical Science (2019). DOI：10.1039/C9SC01218D