德州大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種能夠模擬Smac蛋白功能的小分子。Smac蛋白是細(xì)胞中一個促進(jìn)細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵蛋白,。這一發(fā)現(xiàn)將可能促進(jìn)開發(fā)更有效且副作用小的癌癥治療藥物。研究人員在9月3日的Science上報道了這種新化合物以及類似分子蛋白Smac的功能,。
Smac是一種能夠促進(jìn)細(xì)胞死亡的蛋白分子,。文章的作者之一、生化學(xué)教授Wang Xiaodong在2000年發(fā)現(xiàn)了Smac,。“我們身體中的每個細(xì)胞都有一個自我毀滅的機(jī)制——在細(xì)胞老化,、損傷等應(yīng)該更新時,,這個機(jī)制被活化,”Wang博士說,。“這種Smac蛋白是這種正常的細(xì)胞自殺過程(凋亡)的一個組分,。”在健康的細(xì)胞中,Smac存在于線粒體中,。當(dāng)線粒體收到釋放這種蛋白的信號時,,就會將它釋放到線粒體外。然后Smac與凋亡抑制劑蛋白(inhibitor-of-apoptosis proteins,,IAPs)反應(yīng),,如果兩種沒有反應(yīng),IAPs將會繼續(xù)保持細(xì)胞的生活和生長狀態(tài),。在癌細(xì)胞中,,IAPs往往發(fā)生過表達(dá),而且通知線粒體釋放Smac的信號通路常常有缺陷,。Patrich Harran博士說,,這也表明德州大學(xué)研制的Smac模擬物是發(fā)展新癌癥治療藥物過程中的一個重要進(jìn)展。
Wang博士說,,這種化合物到目前為止只是在培養(yǎng)的細(xì)胞中進(jìn)行了測定:結(jié)果表明它不會傷害正常的細(xì)胞,,而只是針對癌癥細(xì)胞。他還說其它的研究組以及醫(yī)藥公司也正在試圖開發(fā)小分子的Smac模擬物,。
目前癌癥治療面臨的主要問題是藥物往往在殺死癌癥細(xì)胞的同時也能夠殺死正常生長的細(xì)胞,。而這種新發(fā)現(xiàn)的化合物則似乎能有選擇地作用于癌細(xì)胞,因此克服了這個問題,。
Smac模擬物的發(fā)現(xiàn)很偶然,。研究人員根據(jù)Smac與IAPs結(jié)合的信息設(shè)計(jì)出他們認(rèn)為能夠模擬這種相互作用的分子。他們預(yù)備并篩選了數(shù)千個候選者,。Smac是一種較大的分子,,它是一個二聚物。有機(jī)化學(xué)專家Harran博士說他們的最初候選分子都是單體,,能夠模擬這種蛋白的一半,。然后,研究人員將一種特殊的單體進(jìn)行了聚合反應(yīng),,并形成二聚體,。這種單體也表現(xiàn)出活性,但是其促進(jìn)細(xì)胞死亡的效果卻不如二聚體,。Wang博士說,,這個Smac模擬物的一個優(yōu)勢就是,如果能夠由它發(fā)展出癌癥治療藥物,,其使用劑量可能會很小,。因?yàn)檫@是一個級聯(lián)反應(yīng)的藥物—— 一旦促發(fā)細(xì)胞程序性凋亡,,就有級聯(lián)發(fā)大的效應(yīng),所以可能只需要很少的Smac類似分子就可以中和大量的IAPs,。
Wang博士說,,“如果這些成為現(xiàn)實(shí),其意義將會很重大,,因?yàn)橐院竽銓⒅恍枰苌倭康乃幬锞湍墚a(chǎn)生顯著的效果,。”研究人員打算下一步對這種小分子進(jìn)行動物試驗(yàn)。“如果效果好的話,,將有希望能夠用在人身上。這也是最終的目標(biāo),,”他說,。