在奥地利科学基金会的支持下,格拉茨科技大学的研究人员对母乳中的一种抗菌肽()进行了修饰和增强,使其能够特异性检测癌细胞,然后这种活性肽还可以诱导细胞死亡。目前,研究人员计划将这种新的癌症疗法应用于一些难以治疗的癌症。
如果能早期诊断,许多癌症会对治疗有较好的反应,化疗能有效治疗多种类型的癌症,但往往很难治疗某些类型的癌症,如皮肤癌、胶质母细胞瘤和癌症转移(肿瘤细胞通过血管扩散到身体的远端)。然而,恶性癌细胞也有其缺点。与健康细胞不同,癌细胞在其外细胞膜上携带一些负电荷分子(脂质磷脂酰丝氨酸),这意味着ps可以用作诊断癌症的标记。现在,研究人员开发了一种选择性靶向癌细胞的新武器。
母乳中的标记肽
研究人员说,现在他们已经通过研究确定了ps(磷脂酰丝氨酸)可以作为抗肿瘤治疗的合适靶点,我们可以检测出ps在各种类型癌症,甚至转移性癌症的细胞膜上的存在;在后续的研究中,研究人员将试图修饰母乳中的抗菌肽,以有效地靶向癌细胞。他们在母乳中发现了一种肽分子,其修饰和活性部分可以识别多种癌症,包括黑色素瘤和胶质母细胞瘤。肽中的正电荷可以选择性地将负电荷锁定在癌细胞的ps上,罪恶感可以诱导癌细胞在几个小时内死亡。然而,这种修饰的肽突变体不与人体内的健康细胞相互作用。
杀死癌细胞而不损害健康细胞
研究人员解释说,设计和开发过程中最大的挑战是在毒性和特异性之间找到正确的平衡。如果肽活性太强,可能会攻击健康细胞。在对照实验中,我们确定肽只能锁住癌细胞,对体内健康细胞没有影响。自2002年以来,生物物理学家开始研究肽,这是母乳中发现的蛋白质分子的小前体。它们不仅可以为新生儿提供营养,还可以帮助新生儿建立强大的抗菌防御机制。
作为先天免疫系统的一部分,是体内第一道免疫防御反应线,能抵抗细菌、真菌细胞等非宿主细胞携带的负电荷,还能准确攻击癌细胞等突变的机体细胞;在防御肽被用作抗肿瘤武器之前,科学家可以有针对性地对其进行修饰,以提高其活性。2012年7月至2016年6月,由5人组成的研究小组对活性肽的标准构件进行了研究和整理。研究人员通过使用计算机模型模拟不同的活动水平来开始他们的设计过程。然后,研究人员合成了大约15种肽突变体,并在细胞膜模型和体外癌细胞系中进行了测试。
最后,研究人员筛选出两种活性肽用于体内实验。研究人员比较了经肽处理和未经肽处理的异种移植小鼠的表现。在用肽治疗的癌症小鼠中,研究人员发现,与未治疗的癌症小鼠相比,治疗小鼠的肿瘤可以明显或完全消退,黑色素瘤的平均癌症消退率达到85%。而胶质母细胞瘤的消退率达到50%。当肽用于治疗时,研究人员发现第三组对照组小鼠没有受伤的迹象。与从原始母乳中分离的肽相比,修饰肽的作用效率比前者高10倍。
如今这种具有抗肿瘤作用的活性修饰肽已经在美国和欧洲获得专利,研究员dagmar zweytick也在奥地利研究促进局的支持下,与部分制药公司合作准备临床前研究;这种新的抗肿瘤剂有望通过静脉注射直接进入患者体内肿瘤的转移部位。目前,研究人员正在测试这种肽在血液系统中的稳定性。能不能穿越血脑屏障?以及如何在未来发挥更大的潜力来帮助改善癌症患者的疾病?
标题:{科研}重大发现呀!母乳或许也能作为一种强大的抗癌武器!
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