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美开发蛋白质疗法 可用于抑制癌细胞扩散

2014/09/24 来源:科技日报
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导读
日前,发表在《自然·化学生物学》杂志上的一项新研究中,来自美国斯坦福大学的研究团队开发出一种蛋白质疗法,该疗法能够破坏癌细胞从肿瘤中分离的过程,防止癌细胞通过血液循环等途径在体内扩散。


领导该研究的珍妮佛•科克伦(左)

癌细胞的扩散正是导致大多数癌症患者死亡的罪魁祸首。目前,医务工作者们通常通过化疗抑制癌细胞的转移,但化疗本身的效果有限,且会带来强烈的副作用。而近日公布的一项研究成果或许在未来能够帮助癌症患者们减免化疗之苦。

美国斯坦福大学的研究团队开发出一种蛋白质疗法,该疗法能够破坏癌细胞从肿瘤中分离的过程,防止癌细胞通过血液循环等途径在体内扩散。《自然•化学生物学》杂志刊登了斯坦福大学生物工程副教授珍妮佛•科克伦及其团队的这一成果。

众多生物活动过程的进行要依靠蛋白质间的相互作用,而蛋白质之间的“分子开关”保证了各类特定活动的运转。当然,癌细胞也不例外。该团队找到了一种方法——通过Axl和Gas6两种蛋白质的协同作用抑制癌细胞的扩散。

Axl蛋白质会像毛发一般树立分布于癌细胞表面,等待接收Gas6蛋白的生物化学信号。当Gas6和Axl蛋白两两相接时,其产生的信号会使癌细胞脱离肿瘤组织,通过体内循环扩散转移到身体的其他部位,形成被称为转移结节的新肿瘤组织。

据物理学家组织网9月21日报道,为了阻止这一过程,研究小组利用基因操控技术制造了数百万条包含有不同Axl变体的DNA序列,并对其中近1000万种Axl变体进行了高效筛选,挑出能够紧密结合Gas6的变体。挑选出的Axl变体经实验调整后,进一步提高了与Gas6的结合率、延长了变体在血液中的保存时间,使二者的结合难以逆转,通过人工“定向进化”了一种无害的Axl蛋白“诱饵”。这种诱饵蛋白对Gas6的吸引能力高于天然的Axl蛋白,充分利用了蛋白质之间的亲和性,能抢先使癌细胞的Gas6蛋白失去功效,从而抑制癌细胞的扩散。

研究小组还与斯坦福癌症中心放射生物学项目负责人阿玛托•加西亚教授合作,将这种蛋白诱饵注入患有侵袭性乳腺癌和卵巢癌的实验小鼠的静脉中进行测试。结果发现,相比对照组,注射了蛋白诱饵的小鼠体内产生的癌细胞转移结节分别减少了78%和90%。

加西亚认为,这种目前看来无副作用且有效的方法在未来将具有广阔的前景,可能会为攻克癌症开辟一条全新的途径。

研究人员表示,这目前只是一个充满希望的初步成果。下一步还需要进行动物实验,以获得有关部门对人体临床试验的批准,最终验证该手段是否对人体有效。未来还需借助生物工艺制造可以运用于临床试验的高纯度Axl诱饵材料,从而使这项技术逐渐投入实际使用。

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