近日，我院郭大伟教授团队联合南京大学医学院顾宁院士、南京医科大学生物医学工程与信息学院陈峰副教授，在动物药物研究领域取得重要突破。相关研究成果以“Nano-imaging the inhibition of breast cancer cell migration by maduramicin via surface charge alteration using scanning ion conductance microscopy”为题，发表于国际顶级期刊《Nano Today》（5年影响因子14.6）。我校动物医学院已毕业博士生宋昕昊（现中国药科大学博士后）和南京医科大学博士生宋瑶为论文共同第一作者。该研究创新性地运用扫描离子电导显微镜技术，揭示了聚醚类离子载体抗球虫药物马度米星铵（Maduramicin）通过调控细胞膜表面电荷抑制三阴性乳腺癌细胞迁移的新机制。
乳腺癌是威胁女性健康的主要恶性肿瘤，也是犬猫最常见的恶性肿瘤，其治疗研究一直备受关注。研究团队发现，在肿瘤细胞恶性转化过程中，细胞膜电生理特性的改变往往被忽视，而这恰恰是影响肿瘤细胞行为的关键因素。为此，团队创新性地采用具有纳米级分辨率的扫描离子电导显微镜（SICM）技术，首次实现了活细胞表面电荷分布的精准监测。
图1. 马度米星铵处理乳腺癌细胞的细胞膜微观形态改变
研究表明，MAD能够显著抑制三阴性乳腺癌细胞的迁移和侵袭能力。通过SICM高分辨率成像，团队观察到MAD处理后的细胞表面形态发生明显改变：细胞面积缩小、膜结构收缩、边界平滑化，同时细胞表面电荷分布也呈现显著变化。进一步研究发现，这种变化与钙离子通道活性的调控密切相关，揭示了细胞电生理特性与肿瘤细胞行为之间的内在联系。
图2. 马度米星铵处理乳腺癌细胞表面结构和表面电荷的改变
该研究首次在纳米尺度上解析了药物对三阴性乳腺癌细胞膜形态和电荷分布的双重调控机制，为开发靶向细胞膜电特性的新型抗肿瘤药物提供了重要理论依据。此项研究得到了国家自然科学基金和“滨江基石”计划创新团队专项等项目的资助，展现了我校在交叉学科研究领域的创新实力，也为后续肿瘤治疗新药物的开发奠定了坚实基础。
原文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S174801322500146
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