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。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。

由RUB生物物理学系的Klaus Gerwert教授和Samir El-Mashtoly博士领导的团队与RUB分子GI肿瘤学系的Stephan Hahn教授合作，发表了一篇关于他们在科学报告15期间工作的文章。 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，它们分别以商品名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是如何发展的，我们必须能够更好地分析药物的作用机制，”Klaus Gerwert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。“如果我们可以预测一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)是具有挑战性的。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。

拉曼显微镜可用于产生细胞分子组成的光谱指纹。药物处理之前和之后的光谱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，它是可以在体外测试药物功效的方法。“