德州大學醫(yī)學中心的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種能夠模擬Smac蛋白功能的小分子,。Smac蛋白是細胞中一個促進細胞凋亡的關鍵蛋白,。這一發(fā)現(xiàn)將可能促進開發(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是一種能夠促進細胞死亡的蛋白分子,。文章的作者之一,、生化學教授Wang Xiaodong在2000年發(fā)現(xiàn)了Smac。“我們身體中的每個細胞都有一個自我毀滅的機制——在細胞老化,、損傷等應該更新時,,這個機制被活化,”Wang博士說,。“這種Smac蛋白是這種正常的細胞自殺過程(凋亡)的一個組分,。”在健康的細胞中,Smac存在于線粒體中,。當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,,如果兩種沒有反應,IAPs將會繼續(xù)保持細胞的生活和生長狀態(tài),。在癌細胞中,,IAPs往往發(fā)生過表達,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展。
Wang博士說,,這種化合物到目前為止只是在培養(yǎng)的細胞中進行了測定:結果表明它不會傷害正常的細胞,,而只是針對癌癥細胞。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胞的同時也能夠殺死正常生長的細胞,。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結合的信息設計出他們認為能夠模擬這種相互作用的分子。他們預備并篩選了數(shù)千個候選者,。Smac是一種較大的分子,,它是一個二聚物。有機化學專家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行了聚合反應,,并形成二聚體,。這種單體也表現(xiàn)出活性,,但是其促進細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,。因為這是一個級聯(lián)反應的藥物—— 一旦促發(fā)細胞程序性凋亡,,就有級聯(lián)發(fā)大的效應,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,,其意義將會很重大,,因為以后你將只需要很少量的藥物就能產(chǎn)生顯著的效果。”研究人員打算下一步對這種小分子進行動物試驗,。“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,,”他說,。