Nature子刊:阻止癌轉(zhuǎn)移的蛋白誘餌
日期:2014-09-23 08:49:58
科學(xué)家們開(kāi)發(fā)的一種蛋白,成功阻止了小鼠中的乳腺癌和卵巢癌轉(zhuǎn)移。這項(xiàng)研究為人們提供了一個(gè)既安全又有效的治療途徑,有望取代副作用嚴(yán)重的化療。
對(duì)于許多癌癥來(lái)說(shuō),癌細(xì)胞離開(kāi)原發(fā)瘤擴(kuò)散到其他位點(diǎn)才是最致命的威脅。醫(yī)生們嘗試用化療來(lái)延緩和阻止癌轉(zhuǎn)移,但效果并不理想。
斯坦福大學(xué)研究人員開(kāi)發(fā)的蛋白療法,能干擾致命的癌轉(zhuǎn)移過(guò)程。這項(xiàng)研究發(fā)表在九月二十一日的Nature Chemical Biology雜志上,文章的通訊作者是斯坦福大學(xué)的副教授Jennifer Cochran。
Axl蛋白位于癌細(xì)胞表面,準(zhǔn)備接收Gas6蛋白傳來(lái)的生化信號(hào)。當(dāng)兩個(gè)Gas6蛋白與兩個(gè)Axls蛋白相連時(shí),生成的信號(hào)就會(huì)使癌細(xì)胞離開(kāi)原發(fā)瘤,轉(zhuǎn)移到機(jī)體其他位點(diǎn)形成新的癌結(jié)節(jié)。
研究人員希望通過(guò)阻止這兩個(gè)蛋白的相互作用,阻斷癌癥的擴(kuò)散。為此,他們構(gòu)建了無(wú)害版的Axl作為誘餌。誘餌Axl能夠結(jié)合血液中的Gas6,阻止它們激活癌細(xì)胞上的Axl。研究顯示,誘餌蛋白與Gas6的親和力比天然Axl高幾乎一百倍,可以“吸干”血液中的Gas6。
研究人員與Amato Giaccia教授合作,將這種誘餌蛋白注射到了乳腺癌和卵巢癌小鼠體內(nèi)。與對(duì)照組相比,經(jīng)過(guò)治療的乳腺癌小鼠轉(zhuǎn)移癌結(jié)節(jié)少了78%。而卵巢癌小鼠經(jīng)過(guò)治療后,轉(zhuǎn)移癌結(jié)節(jié)減少了90%。
“這是一個(gè)很有前景的療法,在臨床前試驗(yàn)中既有效又無(wú)毒,”Giaccia說(shuō)。“有望開(kāi)辟癌癥治療的全新途徑。”當(dāng)然,確定蛋白誘餌對(duì)人體安全有效,還需要進(jìn)行進(jìn)一步的動(dòng)物試驗(yàn)。不過(guò)Ruga Corp.公司已經(jīng)取得了這一技術(shù)的許可。
定向進(jìn)化生物學(xué)過(guò)程都是由蛋白互作驅(qū)動(dòng)的,這些蛋白就像鎖和鑰匙一樣彼此契合。天然蛋白的演化需要數(shù)百萬(wàn)年,不過(guò)定向進(jìn)化能夠加速這一過(guò)程。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)基因工程操作,生成了數(shù)百萬(wàn)編碼不同Axl變異體的DNA序列。隨后他們對(duì)這些Axl變異體進(jìn)行了高通量篩選,尋找與Gas6結(jié)合最為進(jìn)緊密的蛋白。此外,研究人員還進(jìn)行了其他一些改動(dòng),使蛋白誘餌能更長(zhǎng)時(shí)間的留在血液中,并牢牢抓住Gas6使二者的結(jié)合成為不可逆的過(guò)程。
研究人員分析了兩種蛋白互作時(shí)的晶體結(jié)構(gòu),獲得了蛋白結(jié)合的原子圖像,圖像揭示了促進(jìn)誘餌結(jié)合Gas6的分子改變。