RIKEN创业研究集群(CPR)的田中胜典(Katsunori Tanaka)和肯沃德(Kenward Vong)领导的研究人员证明，通过用不同治疗分子标记癌细胞的疗法可以减少肿瘤的生长。在一个案例中，该小组能够通过使用一种使癌细胞难以聚集并形成肿瘤的化合物靶向癌细胞来防止小鼠中肿瘤的形成。对于已经存在的肿瘤，他们用破坏它们的有毒化合物靶向癌细胞。这项研究发表在4月23日的《科学进展》上。
当前癌症治疗的主要问题之一是它们的作用不仅限于体内的癌细胞。化疗的副作用是众所周知的-脱发，恶心，精疲力竭，免疫系统受损和神经损伤。能够用治疗性化合物特异性靶向癌细胞(仅癌细胞)是一个梦想，这一梦想正在慢慢成为现实，田中中理化学研究所的研究小组就是这一概念的证明。正如田中所说：“我们首次在小鼠中使用金属催化化学方法成功治疗了癌症。”
该过程是基于该小组先前的工作，该工作使用人造金基酶(通常称为金属酶)来标记体内的蛋白质。标记剂和金属酶都被注射到体内，但分开注射。金属酶本身被设计为糖基化的，这意味着它的表面附着有称为聚糖的糖链。选择特定的聚糖，以便它们可以结合到体内的靶细胞。例如，可以通过嵌入在其外膜中的独特类型的凝集素(聚糖结合蛋白)来识别不同的癌细胞。对于该实验，研究人员构建了一种糖基化金属酶，该酶能够将自身附着于HeLa癌细胞外部的特定凝集素，从而将其作为目标。标记剂与金属酶反应后，它可以执行所需的功能并标记癌细胞上的目标蛋白质。这样，仅可以标记糖基化金属酶靶向的癌细胞。
该小组进行了两项主要的针对性药物递送测试。第一个测试使用了RGD的一种形式，该RGD在与结合到目标癌细胞上的人工酶反应后开始起作用。选择RGD是因为先前的测试表明它会干扰癌细胞聚集在一起并形成肿瘤的能力。他们给小鼠注射了HeLa癌细胞，然后给它们注射了糖基化金属酶和RGD。对照小鼠单独注射人工酶，单独RGD或生理盐水。监测小鼠81天。虽然所有对照都发展为肿瘤，并在81天之前死亡，但使用带有RGD标签的选择性细胞疗法治疗的小鼠的存活率为40%。影像学分析表明，该治疗破坏了肿瘤的发作和进展。
第二项测试旨在攻击已经形成的肿瘤。为此，研究小组使用了相同的糖基化金属酶，但使用了一种无毒的阿霉素形式，在与金属酶反应后才起作用。先前的测试表明，该试剂在与金属酶相互作用之前是无害的，此时它释放出有毒的阿霉素。这样，仅靶向癌细胞会受到药物的影响。在小鼠中进行的测试与使用RGD进行的测试类似，不同之处在于，在注射人工酶和标记剂之前，允许肿瘤发展一周。接受了真正治疗的小鼠在77天的过程中显示出肿瘤生长减少和更高的存活率。
标签： 人工金属酶
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