膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(Glioblastoma)是一種高侵襲性的致命腦瘤，而這種癌癥的侵襲性和耐藥性來(lái)源于一小群腫瘤細(xì)胞，這些細(xì)胞也被稱為膠質(zhì)母細(xì)胞瘤干細(xì)胞。

日前，Alberta大學(xué)的化學(xué)教授Christopher Cairo領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊(duì)，首次合成了唾液酸酶抑制劑。研究顯示，這種抑制劑能夠針對(duì)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的干細(xì)胞進(jìn)行治療，相關(guān)成果于八月二十二日發(fā)表在Nature 旗下的Cell Death & Disease雜志上。

唾液酸酶參與了細(xì)胞中的許多生物學(xué)過(guò)程。人體內(nèi)的唾液酸酶NEU4是神經(jīng)元分化的一個(gè)重要調(diào)控子，不過(guò)此前有研究表明，NEU4在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤干細(xì)胞中存在明顯的過(guò)表達(dá)。

Cairo等人通過(guò)miRNA和化學(xué)抑制劑對(duì)NEU4進(jìn)行沉默，結(jié)果在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的干細(xì)胞中觸發(fā)了一系列關(guān)鍵事件，令這些細(xì)胞喪失了癌癥干細(xì)胞的特征。這些結(jié)果說(shuō)明，唾液酸酶抑制劑可以用于治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤。

這項(xiàng)工作的挑戰(zhàn)在于，人類細(xì)胞含有四種唾液酸酶（同工酶），靶標(biāo)其中一個(gè)很容易對(duì)其他同工酶產(chǎn)生影響，進(jìn)而導(dǎo)致嚴(yán)重的副作用。

“這是首次證實(shí)，特異性唾液酸酶抑制劑能夠?qū)θ祟惏┌Y干細(xì)胞起作用，” Cairo說(shuō)。“不過(guò)，現(xiàn)在這種抑制劑還不是臨床可用的藥物。”這主要是因?yàn)?，設(shè)計(jì)上沒有賦予它跨越血腦屏障的能力，目前還難易接觸到靶細(xì)胞。研究人員在驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中使用了很高的藥物濃度。

這項(xiàng)研究不僅展示了一個(gè)更有針對(duì)性的癌癥新療法，也有助于人們進(jìn)一步理解碳水化合物對(duì)細(xì)胞功能的重要影響。細(xì)胞表面覆蓋著許多碳水化合物結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)影響著細(xì)胞-細(xì)胞、細(xì)胞-病原體的相互作用，在癌癥等多種疾病中起到了重要的作用。如果能夠設(shè)計(jì)藥物改變這些碳水化合物結(jié)構(gòu)，就能夠?qū)ι鲜龌プ魇┘佑绊懀?/span>Cairo說(shuō)。

數(shù)十年來(lái)科學(xué)家們一直知道，癌細(xì)胞上的碳水化合物結(jié)構(gòu)與正常細(xì)胞差異很大，唾液酸殘基就是其中之一。“要影響這類殘基就得靶標(biāo)相應(yīng)的酶，而我們成功開發(fā)了人類唾液酸酶的抑制劑，” Cairo說(shuō)。目前，研究人員正在努力對(duì)這一化合物進(jìn)行改進(jìn)和測(cè)試。