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重大发现!母乳或许也能作为一种强大的抗癌武器!

发布时间:2017-04-24 14:43:07  来源:互联网

在奥地利科学基金的资助下,来自格拉兹科技大学的研究人员通过对来自母乳中的1种抗微生物肽类(host defence peptide)进行修饰和加固,以便其能够特异性地对癌细胞进行检测,随后这类活性肽类还能够引诱细胞死亡,目前研究者计划将这类新型的癌症疗法用于1些难以医治的癌症上。

如果能够被初期诊断的话,很多癌症都会对疗法产生较好的反应,而且利用化疗也能够有效医治多种类型的癌症,但常常有些类型的癌症难以进行医治,比如皮肤癌、胶质母细胞瘤和癌症转移(肿瘤细胞通过血管分散到机体远端位置),虽然如此,恶性的癌细胞也有其缺点。其实不像健康细胞那样,癌细胞会给其外部的细胞膜上携带1些带负电荷的份子(脂质磷脂酰丝氨酸,lipid phosphatidylserine(PS)),这就意味着,PS能够作为1种诊断癌症的标志物,如今研究人员通过深入研究开发出了1种新型武器来选择性地靶向作用癌细胞的靶点。

对母乳中的肽类进行标记

研究者Dagmar Zweytick表示,如今他们通过研究肯定,PS(磷脂酰丝氨酸)能够作为抗肿瘤疗法的适合靶点,我们能够在多种类型的癌症,乃至是转移性癌症的细胞膜上检测到PS的存在;在后续的研究中,研究者将想法对来自母乳中的抗微生物肽进行修饰使其能够有效靶向作用癌细胞,他们在母乳中发现了1种名为lactoferricin的肽类份子,lactoferricin的修饰和活性部份能够对多种类型的癌症进行辨认,包括黑色素瘤和胶质母细胞瘤,肽类中的正电荷能够选择性地锁定癌细胞表面PS上的负电荷,同时在数小时内疚能够引诱癌细胞死亡,但是这类修饰后的肽类突变体其实不会同人类机体中的健康细胞相互作用。

在不损伤健康细胞的条件下杀灭癌细胞

研究者Dagmar Zweytick解释道,在设计开发进程中最大的挑战就是寻觅毒性和特异性的适合平衡,如果肽类活性过强,其便可能会攻击健康细胞,在对比实验中我们肯定,肽类能够仅仅锁定癌细胞,对机体中健康细胞并没有影响。从2002年开始,生物物理学家们就开始对肽类lactoferricin进行研究,其是母乳中发现的1种小型蛋白份子前体物资,不但能够给新生儿提供营养,还能够帮助新生儿建立1种强大的机体抗微生物防御机制。

作为先天性免疫系统的1部份,lactoferricin是机体中第1道免疫防御反应线,其能够抵抗非宿主细胞上携带的负电荷,比如细菌和真菌细胞等,同时还能够精准狙击突变的机体细胞,比如癌细胞;在防御性肽类用作抗肿瘤武器之前,其能够被科学家们以1种定向的方法进行改造来改良其活性。在2012年7月至2016年6月期间,1个由5人组成的研究团队对活性肽类的标准构件进行了研究和排列,研究人员利用计算机模型,通过摹拟不同活性水平来开始了他们的设计进程,随后研究人员合成出了大约15种肽类突变体,并且在细胞膜的模型和体外癌细胞系中进行了相应的检测。

终究,研究人员挑选出了两种活性肽类进行了体内实验,研究者对照了利用肽类医治和未进行医治的异种器官移植小鼠的表现,在利用肽类医治的癌症小鼠机体中,研究者发现,相比未医治的癌症小鼠而言,医治的小鼠机体中的肿瘤会明显或完全减退,黑色素瘤的癌症减退率平均到达了85%,而胶质母细胞瘤的减退率到达了50%,当利用肽类进行医治时,研究者发现,第3组对比小鼠机体中并未有损伤的迹象,相比原始的母乳中分离的肽类而言,这类修饰后的肽类的作用效力是前者的10倍。

如今这类具有抗肿瘤效应的活性修饰肽类已在美国和欧洲相继取得专利,研究者Dagmar Zweytick也在同1些制药公司进行合作,在奥地利研究增进局的资助下准备进行临床前的研究;这类新型的抗肿瘤制剂也许有望通过静脉注射直接进入到患者机体肿瘤的转移位点发挥作用,目前研究人员正在测试的项目包括这类肽类在血液系统中的稳定性如何?是不是其能够逾越血脑屏障?和其未来如何发挥更大的潜力来帮助改良癌症患者的疾病?

参考资料:

【1】Breast milk as a weapon against cancer

【2】In search of a novel target — Phosphatidylserine exposed by non-apoptotic tumor cells and metastases of malignancies with poor treatment efficacy

Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes

doi:10.1016/j.bbamem.2011.07.026

【3】Killing of melanoma cells and their metastases by human lactoferricin derivatives requires interaction with the cancer marker phosphatidylserine

BioMetals DOI: 10.1007/s10534-014⑼749-0

【4】Human lactoferricin derived di-peptides deploying loop structures induce apoptosis specifically in cancer cells through targeting membranous phosphatidylserine

Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes

doi:10.1016/j.bbamem.2015.07.018

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