通過結合一種短鏈脂肪酸化合物,，約翰·霍普金斯的研究人員發(fā)明了一種雙叉分子“武器”,。這種雜交分子在實驗室中能夠殺死癌細胞,。當然,，研究人員也提醒說,，這種“雙拳”分子目前尚未在動物或人體中進行過檢測。不過,，他們認為這種分子代表了一種抗擊癌癥的有潛力的新策略,。研究人員在2006年12月的Chemistry & Biology雜志上描述了這種分子。
霍普金斯生物醫(yī)學工程系的博士后Gopalan Sampathkumar指出,，在很長的一段時間里,，癌癥研究人員都沒有注意到糖在抗癌方面的潛力。但是,，這個研究組發(fā)現(xiàn),，當將正確的糖鏈接到正確的化學搭檔上時，它就能夠給予癌細胞雙重打擊,。
Sampathkumar和同事的研究建立在20年前發(fā)現(xiàn)的一種短鏈脂肪酸上,，這種叫做butyrate的脂肪酸能夠緩解癌細胞的擴散。在二十世紀八十年代,，研究人員發(fā)現(xiàn)這種在消化系統(tǒng)中由共生細菌形成的天然物butyrate能夠恢復健康細胞的功能,。
將butyrate作為一種治療腫瘤的通用藥物的一個大的障礙就是，如果要想清除癌癥則需要高劑量的該化合物,。為了解決這個問題,，研究人員嘗試通過修飾或鏈接其他化合物來使butyrate變得更強效。但是,，用于促進butyrate釋放到癌細胞的分子搭檔往往會產(chǎn)生有害的副作用,。
設計來用于消除毒副作用的實驗中，研究人員利用無害的糖分子如葡萄糖將butyrate輸送到細胞中,。約翰·霍普金斯的研究組則嘗試了一種不同的附著分子,。研究人員將目標鎖定一種叫做N-乙?；璂-甘露糖胺（縮寫ManNAc）或更短的糖分子,。研究人員通過將ManNAc與butyrate連接在一起，從而創(chuàng)造出一種雜合分子,。這種雜交分子能夠很容易穿透細胞表面，然后被細胞內的酶分成兩半,。一旦進入細胞,，ManNAc就會被加工成另外一種叫做唾液酸的糖，這種糖在癌癥生物學過程中起到關鍵作用,，而butyrate則能調控負責終止不受控制的癌細胞生長的基因的表達,。
盡管對這種分子機制的研究還處于初級階段，但是研究人員推測分開的化學物質能夠共同起作用來促進butyrate的抗癌效果,。這種對癌細胞的雙重打擊會觸發(fā)癌細胞的自殺,，即凋亡。
為了確定這種butyrate-ManNAc雜交分子單獨作用時是否能夠產(chǎn)生好的效果,，研究人員檢測了三種其他糖－butyrate復合體合一種沒有鏈接糖分子的butyrate鹽化合物的效果,。結果證實只有butyrate-ManNAc使得培養(yǎng)皿中的所有癌細胞死亡。
研究人員還希望能夠確定出將這種雜交分子的兩個部分分開使用到癌細胞是否能夠達到同樣的結果,。但是在這些實驗中,，癌細胞并沒有發(fā)生自我毀滅。研究人員推測者可能是因為這種雜交分子更容易穿透細胞的表面,。一旦化合物進入到細胞內,，研究人員推測這兩個搭檔能夠幫助酶去恢復糖分子的正常裝配，并糾正基因表達模式的異常,。在癌細胞中,，這兩個過程都發(fā)生了錯誤。
目前,，研究人員已經(jīng)證實了butyrate-ManNAc分子是一種很有潛力的抗癌物質,。該研究組成員將會繼續(xù)深化他們的研究，尋找新的藥物釋放方法并準備進行動物試驗,。研究人員相信這種雜交分子對健康細胞的作用將會是最小的,。他們正在通過約翰·霍普金斯技術轉化辦公室來申請這類化合物的美國專利。
