RIKEN創(chuàng)業(yè)研究集群(CPR)的田中勝典(Katsunori Tanaka)和肯沃德(Kenward Vong)領(lǐng)導(dǎo)的研究人員證明，通過(guò)用不同治療分子標(biāo)記癌細(xì)胞的療法可以減少腫瘤的生長(zhǎng)。在一個(gè)案例中，該小組能夠通過(guò)使用一種使癌細(xì)胞難以聚集并形成腫瘤的化合物靶向癌細(xì)胞來(lái)防止小鼠中腫瘤的形成。對(duì)于已經(jīng)存在的腫瘤，他們用破壞它們的有毒化合物靶向癌細(xì)胞。這項(xiàng)研究發(fā)表在4月23日的《科學(xué)進(jìn)展》上。
當(dāng)前癌癥治療的主要問(wèn)題之一是它們的作用不僅限于體內(nèi)的癌細(xì)胞。化療的副作用是眾所周知的-脫發(fā)，惡心，精疲力竭，免疫系統(tǒng)受損和神經(jīng)損傷。能夠用治療性化合物特異性靶向癌細(xì)胞(僅癌細(xì)胞)是一個(gè)夢(mèng)想，這一夢(mèng)想正在慢慢成為現(xiàn)實(shí)，田中中理化學(xué)研究所的研究小組就是這一概念的證明。正如田中所說(shuō)：“我們首次在小鼠中使用金屬催化化學(xué)方法成功治療了癌癥。”
該過(guò)程是基于該小組先前的工作，該工作使用人造金基酶(通常稱為金屬酶)來(lái)標(biāo)記體內(nèi)的蛋白質(zhì)。標(biāo)記劑和金屬酶都被注射到體內(nèi)，但分開(kāi)注射。金屬酶本身被設(shè)計(jì)為糖基化的，這意味著它的表面附著有稱為聚糖的糖鏈。選擇特定的聚糖，以便它們可以結(jié)合到體內(nèi)的靶細(xì)胞。例如，可以通過(guò)嵌入在其外膜中的獨(dú)特類型的凝集素(聚糖結(jié)合蛋白)來(lái)識(shí)別不同的癌細(xì)胞。對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，研究人員構(gòu)建了一種糖基化金屬酶，該酶能夠?qū)⒆陨砀街贖eLa癌細(xì)胞外部的特定凝集素，從而將其作為目標(biāo)。標(biāo)記劑與金屬酶反應(yīng)后，它可以執(zhí)行所需的功能并標(biāo)記癌細(xì)胞上的目標(biāo)蛋白質(zhì)。這樣，僅可以標(biāo)記糖基化金屬酶靶向的癌細(xì)胞。
該小組進(jìn)行了兩項(xiàng)主要的針對(duì)性藥物遞送測(cè)試。第一個(gè)測(cè)試使用了RGD的一種形式，該RGD在與結(jié)合到目標(biāo)癌細(xì)胞上的人工酶反應(yīng)后開(kāi)始起作用。選擇RGD是因?yàn)橄惹暗臏y(cè)試表明它會(huì)干擾癌細(xì)胞聚集在一起并形成腫瘤的能力。他們給小鼠注射了HeLa癌細(xì)胞，然后給它們注射了糖基化金屬酶和RGD。對(duì)照小鼠單獨(dú)注射人工酶，單獨(dú)RGD或生理鹽水。監(jiān)測(cè)小鼠81天。雖然所有對(duì)照都發(fā)展為腫瘤，并在81天之前死亡，但使用帶有RGD標(biāo)簽的選擇性細(xì)胞療法治療的小鼠的存活率為40%。影像學(xué)分析表明，該治療破壞了腫瘤的發(fā)作和進(jìn)展。
第二項(xiàng)測(cè)試旨在攻擊已經(jīng)形成的腫瘤。為此，研究小組使用了相同的糖基化金屬酶，但使用了一種無(wú)毒的阿霉素形式，在與金屬酶反應(yīng)后才起作用。先前的測(cè)試表明，該試劑在與金屬酶相互作用之前是無(wú)害的，此時(shí)它釋放出有毒的阿霉素。這樣，僅靶向癌細(xì)胞會(huì)受到藥物的影響。在小鼠中進(jìn)行的測(cè)試與使用RGD進(jìn)行的測(cè)試類似，不同之處在于，在注射人工酶和標(biāo)記劑之前，允許腫瘤發(fā)展一周。接受了真正治療的小鼠在77天的過(guò)程中顯示出腫瘤生長(zhǎng)減少和更高的存活率。
標(biāo)簽： 人工金屬酶
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