长期以来科学家们一直在努力理解和治疗癌症，尽管癌症率正在逐渐提升，但人们并没有找到完美的治疗方式。人们面临的挑战是，要让癌症药物到达最需要治疗的区域，并有效进入细胞。血液中的药物往往只能到达肿瘤的部分区域。这是因为肿瘤的内压较高，液体更倾向于流出，导致血液中的药物难以扩散进去。此外，因为绝大多数癌症药物是有毒的，使用的剂量不能太大。
能够识别癌细胞并将药物送入其中的靶向性药物，有许多明显的优势。此前，人们是通过单克隆抗体来靶标癌细胞，但抗体修饰比较麻烦，成本也比较高，而且还可能因为翻译后修饰引起超敏反应。正因如此，目前只有10种单克隆抗体被FDA批准用于癌症治疗。
在这种情况下，研究人员开始将注意力转到多肽上。多肽比抗体小，没什么毒性和抗原性，容易进行修饰，而且很容易大量合成。
独特的方法研究人员通过噬菌体展示技术，构建了大型的随机文库，其中每一个噬菌体克隆都表达一个独特的多肽。然后他们用这些噬菌体处理非小细胞肺癌(NSCLC)的八种细胞系。这项研究的关键在于，研究人员只扩增和测序细胞裂解物中的噬菌体，从而筛选能够结合到细胞表面并内化的多肽。
最后研究人员找到了11个能够结合NSCLC细胞及其它癌细胞的多肽，其亲和力可以与单克隆抗体相媲美。令人惊讶的是，尽管没有用非癌细胞进行筛选，这些多肽都能很好的分辨癌细胞和非癌细胞。不过，研究人员还不清楚这些多肽的性从何而来。
构建工具在验证了这些多肽的性和亲和力之后，研究人员开始向多肽上添加多种化学和生物。“目前这些多肽在附着之后，行为并未出现什么改变，”McGuire报道。
例如，他们将铜-64放射性核素附着在多肽上，在活动物体内进行了PET成像。研究人员指出，这将成为检测转移瘤位点的宝贵工具，因为转移瘤往往太小用传统方法难以检出。
现在，研究人员正在开发最佳的载药多肽进行药物递送。他们已经成功将阿霉素和紫杉醇送入了肿瘤细胞。“药物前体附着载体之后会失活，不论是用抗体还是多肽，”Brown说。因此研究人员正在想办法，希望确保药物后能到达溶酶体，并在那里激活。
多肽进入人体后容易被肾脏清除。不过Brown的研究团队发现，修饰多肽的氨基末端能够显著减少肾脏对它们的摄入，维持多肽识别和结合肿瘤的能力。研究团队希望能够尽快使这一进入临床试验。
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