首先,為提高GO的水溶液穩定性和生物相容性,研究人員用聚乙二醇(polyethyleneglyco, PEG)修飾GO成PEG-GO。研究發現將PEG-GO加入乳腺癌癌細胞(MDA-MB-231, MDA-MB-436, and SK-BR-3)和正常細胞(MCF-10A)中發現,PEG-GO對上述細胞生存能力均無明顯影響,但是,PEG-GO在抑制癌細胞遷移上顯示了一定作用。通過分析PEG-GO對細胞能量代謝的影響發現PEG-GO能夠顯著抑制癌細胞線粒體氧化磷酸化,然而對正常細胞的氧化磷酸化卻沒有影響。為進一步研究該效應中的機制,研究人員采用了細胞培養中氨基酸穩定同位素標記技術(Stable isotope labeling with amino acids in cell culture,SILAC)對PEG-GO對癌細胞及非癌細胞的蛋白質表達影響進行量化分析。結果顯示,PEG-GO能夠選擇性下調乳腺癌癌細胞PGC-1α的表達,從而對多種能力生成相關蛋白的表達進行調控,最終發揮抑制氧化磷酸化反應的作用。PEG-GO對氧化磷酸化的抑制明顯降低了乳腺癌癌細胞ATP的生成以及纖維狀肌動蛋白細胞骨架的組裝,而二者是遷移性和侵襲性型腫瘤細胞。綜上所述,PEG-GO在腫瘤細胞代謝上發揮的作用或許為治療轉移性乳腺癌的提供了新途徑。該研究相關成果發表在biomaterial雜志上。