通过将两种蛋白质结合在一起,可以诱导癌细胞“自杀”吗? !
当我醒来时,黑客新闻上很快就开始了讨论:
这是斯坦福医学院的一项研究:
他们开发了一种新分子(蓝色和黄色),将两种蛋白质(紫色和红色)连接起来,突然,这两种蛋白质一起工作,激活癌细胞中的自毁基因。
该研究的共同主要作者 Roman Sarott 博士说:
自从发现致癌基因以来,人们一直在尝试“关闭它们”来治疗癌症。
相反,我们正在尝试使用它们来激活信号传导。
也就是说,治疗癌症的思路已经从“抑制”转向“诱导癌细胞自杀”。
对此,黑客新闻网友盛赞:
我认为这项研究非常酷且具有创新性。
事实上,这项研究的灵感来自一位教授在疫情期间的行走——
诱骗癌细胞自行死亡
有一次,当杰拉尔德·克拉布特里教授在加利福尼亚州的森林里散步时,脑海中萦绕着20世纪70年代的一个里程碑式的发现:
为了有机体的更大利益,细胞触发自己的死亡。
1972年,澳大利亚病理学家John Kerr等首先提出细胞凋亡的概念,并描述了其形态特征。
当时,他们认为细胞凋亡与坏死不同,是正常的自杀死亡过程。
随后的研究表明,细胞凋亡实际上对许多生物过程至关重要,包括所有器官的正常发育和我们免疫系统的精细调节。
这种机制保留了识别病原体的细胞,但杀死了识别自身的细胞,从而预防自身免疫性疾病。
是不是有点难以理解?
例如,免疫系统负责识别和攻击外来病原体,例如病毒和细菌,但有时免疫系统会错误地产生识别并攻击我们自身组织的细胞。
一旦这些细胞不受控制,就会导致自身免疫性疾病,即身体错误地攻击自身的组织和器官。
细胞凋亡机制就像一个安全系统,可以识别并清除可能对自身造成伤害的“叛徒”细胞。
受此启发,该研究的另一位作者 David Korn 教授也表示:
这就是我们想要治疗癌症的方式,摧毁600亿个细胞(人体每天自然死亡600亿个细胞,主要是血液和肠道细胞)而不伤害任何旁观者(指正常细胞)
您应该知道,传统的癌症治疗(例如化疗和放疗)常常会对体内的健康细胞造成损害并产生副作用。利用细胞自凋亡的特性有望避免这种负面影响。
正如他们所得知的那样,研究小组后来开发了一种新分子,可以将两种蛋白质结合起来,并利用新生成的蛋白质复合物来激活细胞内的自毁机制。
具体来说,他们专注于其中一种蛋白质 BCL6。
通常,如果 BCL6 发生突变,就会导致一种称为弥漫性大 B 细胞淋巴瘤的血癌。
在淋巴瘤中,突变的 BCL6 位于 DNA 上一个非常微妙的位置——
它与凋亡基因非常接近,但却阻止细胞凋亡,从而成为癌细胞“永生”的帮凶。
作为回应,新的分子策略出现了。 (发表于今年10月《科学》)
将CDK9蛋白激酶抑制剂与BCL6配体结合,引导CDK9和BCL6接近靶基因位点。
这一策略导致 CDK9 从抑制剂复合物中释放,进而磷酸化 RNA 聚合酶 II 并增强转录延伸。
在小鼠实验中,这一过程专门影响对 BCL6 异常反应的 B 细胞,但不改变 CDK9 的整体活性。
就人类而言,该分子连接两种蛋白质 BCL6 和 CDK9,以开启 BCL6 通常抑制的凋亡基因。
对此,研究人员还打了一个比喻:
你拿了癌症赖以生存的东西,然后翻转情节,使其成为杀死癌症的东西。
在实验中,当该分子在弥漫性大 B 细胞淋巴瘤细胞上进行测试时,他们发现该分子确实能杀死癌细胞。
同时,在对健康小鼠进行测试后,他们发现,尽管该分子破坏了小鼠体内特定类型的健康B细胞(这种类型的细胞也依赖于BCL6蛋白),但并没有产生明显的毒副作用。 。
研究人员目前正在测试患有弥漫性大细胞 B 细胞淋巴瘤的小鼠,以评估该化合物在体内杀死癌症的能力。
遗憾的是,在测试了 859 种不同的癌细胞后,研究人员发现:
这种新分子只能杀死弥漫性大细胞B细胞淋巴瘤细胞,对其他类型的癌细胞无效。
网友:一切都需要时间
基于上述进展,两位教授 Nathanael Gray 和 Gerald Crabtree(均为斯坦福癌症研究所成员)也一起创业。
2023 年,他们共同创立了一家生物技术初创公司 Shenandoah Therapeutics,专门从事癌症治疗。
该公司的目标是进一步测试该分子以及之前开发的类似分子,目的是收集足够的临床前数据以支持这些化合物的临床试验。
当然,他们还计划构建类似的分子来靶向其他导致癌症的蛋白质,例如致癌基因 Ras,它是许多癌症的驱动因素。
不过,也有同行网友表示,从实验走向临床还需要太长的时间。掰着手指头数:
了解细胞中每种蛋白质的功能需要时间(我们对大多数蛋白质仍然了解不多);
还需要时间来发现各种癌症如何利用细胞中的蛋白质机制来谋取自身利益(至今仍在发现新方法);
思考分子胶并将其实用化也需要时间。
建立正确的化学反应并进行测试也需要时间(即使您知道前面的所有步骤,也需要时间);
……
嗯,墨念大师~至少还有希望吧?