
现有的癌症治疗手段能杀死肿瘤细胞,而约翰霍普金森的研究人员提出了另一种策略:巧妙地硬化癌细胞从而避免它们转移到机体的其他位置。通过筛选能达到预期效果的复合物,研究人员鉴别出一种有望抗击胰腺癌的复合物。他们的研究发表于Proceedings of the National Academy of Sciences杂志。
“这是癌症治疗的新方法,我们相信这种方法能有效地对抗肿瘤,其副作用和抗药性都要比很多现有的药物小,”约翰霍普金森大学医学院基础生物医学科学研究所的细胞生物学教授Douglas Robinson说。“我们认为这种新的筛选系统也会有助于鉴别其他疾病的药物。”
这个研究项目起始于1997年,那时Robinson还是一名博后,他说他首先想到,对细胞分裂的更好的理解有助于解释细胞是如何改变形状的。由于很多疾病,包括癌症,慢性的梗阻性肺病以及退行性神经疾病,都涉及到细胞形状的改变,因此影响细胞形状的复合物能阻滞疾病的发展。
2008年,该研究的第一作者加入Robinson实验室并开始筛选改变细胞形状的分子。大部分的药物筛选致力于寻找那些能影响与疾病相关的特定生化通路的分子;相反,Surcel解释道,该研究中的筛选是基于完整细胞的最终结果,在这里是变形虫盘基网柄菌,它与很多的哺乳动物细胞极其类似。在用一种分子处理细胞后,Robinson团队开始寻找含有两个或更多细胞核的异常细胞。由于盘基网柄菌通常只有在分裂时才含有两个细胞核,因此出现大量的含一个以上细胞核的细胞意味着这种分子影响了细胞分裂过程,它很可能改变了细胞骨架的力学。
通过筛选发现了25种目标分子。进一步的研究显示,其中的一种,4-HAP,影响了肌球蛋白II,它是细胞骨架的构件。通过与霍普金森另一个实验室合作,Robinson团队发现,胰腺癌细胞发生转移时,肌球蛋白的数量发生了变化。
研究团队在实验室培养的胰腺癌细胞中对4-HAP进行了检测,他们发现,4-HAP使肌球蛋白变得僵硬。“我们认为,由于有一定的柔性,癌细胞才能穿过机体并在新的位点扎根,”Surcel说。“这就好比章鱼要比龙虾更容易通过狭缝。4-HAP使癌细胞变得更像龙虾。”
目前,研究小组正在小鼠中检测4-HAP。在一些国家,这种药物已被用于治疗黄疸,因此如果结果显示它能有效地对抗胰腺癌,那么这种药物的上市将会很快,Robinson说。即使结果不是这样,研究证实,这种新的药物筛选也会有很大的应用前景,他说。