科学家发现了一种抗癌药的惊人效果!

枫丹白露  发布于:2017-11-13 19:41阅读量:289 来源: medicalxpress 

【化学家发现了一个众所周知的白血病药物的惊人效果】RUDN大学和俄罗斯科学院生物医学化学研究所的研究人员已经确定了有效的抗肿瘤药物 - 一种名为L-天冬酰胺酶的替代机制。 L-天冬酰胺酶的一些同工酶阻断DNA分子上端粒(染色体每端重复核苷酸序列的区域)的生长,这限制了癌细胞的分裂数目。这种效应在生物化学和生物物理研究通讯中报道。

 

“L-天冬酰胺酶已被用于治疗儿童急性淋巴细胞白血病(造血系统癌症)超过35年,近年来,有关NK / T细胞淋巴瘤(皮肤癌类型)已经发表,我们在最近的一篇文章中对这些发现进行了荟萃分析,“合作者Vadim Pokrovsky,生物化学系教授(RUDN)说。

 

这种酶的抗肿瘤作用首先在二十世纪五十年代被人们所知,当时科学家们注意到L-天冬酰胺酶含量高的豚鼠血清可以阻止小鼠白血病的发展。这种酶存在于大量的细菌,真菌,原生动物,甚至植物中。为了医疗目的,它是从大肠杆菌(大肠杆菌)中提取的。将编码L-天冬酰胺酶的基因插入到生产菌株中,从而可以获得生产商业批次的酶。

 

该酶的抗肿瘤作用与天冬酰胺的分解有关。天冬酰胺是蛋白质从中建立的氨基酸。当L-天冬酰胺酶切割天冬酰胺时,许多对该氨基酸缺乏敏感的细胞被杀死。最重要的是,这是指不能独立合成该氨基酸的肿瘤细胞。

 

RUDN大学的科学家与来自医学生物技术实验室(VN Orekhovich生物医学化学研究所)的同事和肿瘤综合治疗实验室(NN Blokhin肿瘤研究所)合作,发现并研究了另一种以前未知的L-天冬酰胺酶。为此,他们使用从另一微生物红色红螺菌(Rhodospirillum rubrum)获得的L-天冬酰胺酶菌株。将氨基酸置换引入该菌株以改变其生物学特性。

 

事实证明,L-天冬酰胺酶也可以抑制(阻断)端粒酶 - 一种负责延伸末端DNA区域(端粒)的酶,其长度决定了可能的细胞分裂次数。因此,科学家们发现L-天冬酰胺酶能够限制癌细胞的分裂数目。

 

这项工作分成几个步骤。首先,科学家分离了L-天冬酰胺酶,并证明了其抑制癌细胞端粒酶的能力。在第二阶段,同样的效果在体内再现。研究人员将人类肿瘤细胞培养物移植到无胸腺小鼠(没有T细胞免疫力的小鼠,这可以防止人类肿瘤在小鼠身上生长)。期望的效果在模型生物体中复制 - 肿瘤生长被暂停,并且该效应与端粒缩短和端粒酶抑制相关。

 

研究人员希望获得具有更强抗肿瘤作用的新酶,由于存在这种双重机制,可以实现这一点。随着端粒缩短,L-天冬酰胺酶可能具有其他尚未被科学所知的效应。

 

“寻找L-天冬酰胺酶的替代效应,以及这种酶和其他酶的其他潜在靶点,将允许我们设计新的基于酶的药物,也就是说,一种酶将立即作用于肿瘤细胞的一些代谢靶标”Pokrovsky总结。



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