一種深海海綿提取物可抗癌
日期:2016-08-23 09:03:20
最近,佛羅里達大西洋大學Harbor Branch海洋學研究所的科學家發現,從美國Fort Lauderdale海岸收集的一種深水海綿,含有leiodermatolide——一種天然產物,能夠以極低的化合物濃度抑制癌細胞的生長和分裂。這項工作獲得了美國專利和商標局的專利獎,支持使用化合物對抗各種形式的癌癥。海綿是一個古老的動物群,出現在6億多年前,與人類有著許多相同的基因。這些科學家正在利用人類和海綿基因組的相似性,從這些生物中分離海洋天然化合物,來開發用于治療人類疾病(如癌癥)的藥物。研究人員正在擴大他們的最初發現,最近他們表明,leiodermatolide能降低體內胰腺腫瘤的大小,研究結果刊登在國際著名癌癥雜志《International Journal of Cancer》(IJC)。
在美國,胰腺癌是導致癌癥死亡的第四大原因。胰腺癌患者在診斷后五年內生存率不超過百分之7,百分之74的患者在診斷的第一年內死亡。近年來,胰腺癌引起了相當的關注,因為許多知名人士死于這種疾病。九月是演員Patrick Swayze去世七周年,十月是蘋果公司聯合創始人Steve Jobs去世五周年。偉大的男高音歌唱家Luciano Pavarotti在十年前也死于這種疾病。
在這篇題為“Leiodermatolide, a Novel Marine Natural Product, Has Potent Cytotoxic and Antimitotic Activity Against Cancer Cells, Appears to Affect Microtubule Dynamics, and Exhibits Antitumor Activity”的文章中,研究人員更全面地定義了這種海洋化合物如何可以殺死癌細胞,表明其作用不僅對細胞有效,而且它還能夠降低胰腺癌的腫瘤重量。
這項研究表明,leiodermatolide可誘導胰腺癌細胞的程序性細胞死亡,并抑制其他癌細胞(如轉移性黑色素瘤、結腸癌、淋巴瘤、惡性膠質細胞瘤)的生長。
紫杉醇是一種常用的抗癌藥物,通過與微管蛋白相互作用并導致其聚合,而發揮功能。leiodermatolide也與微管蛋白相互作用,但是與其他跟微管相互作用的藥物相比,它似乎通過的一種獨特的作用機制影響微管動力學。在一種轉移性胰腺癌小鼠模型中,當與吉西他濱——胰腺癌的標準護理藥物相比較時,leiodermatolide表現出顯著的腫瘤減少和控制作用。
Guzmán說:“鑒于其作用機制的獨特性、其對癌細胞的效力和選擇性、其在體內的療效,leiodermatolide是一種非常有趣的化合物,還需要進一步的研究來確定它的治療潛力,以解決一些最具破壞性的癌癥形式。”
天然產物,或次生代謝產物,是由生物體產生的小的有機分子。不同于初級代謝產物——如糖、脂肪或蛋白質,這些分子對于維持生命并不是必要的;但是,有研究認為,這些化合物賦予了生產生物一個進化上的優勢。例如,如果海綿產生的一種化合物,對食肉動物來說是有毒的或味道不好,海綿可能會保護自己不被吃掉,因此,與不產生這種化合物的海綿相比,它就具備一個優勢。除了阻斷捕食以外,天然產物在生產生物中可能有許多不同的功能。
FAU Harbor Branch的藥物發現計劃,打頭陣的是Wright,尋找胰腺癌癥和傳染病的治療策略,他們也與致力于其他形式的癌癥、瘧疾、肺結核、神經退行性疾病和炎癥等研究的科學家合作。
Wright說:“我們的海洋生物醫學和生物技術計劃的主要目標是,發現海洋天然產品,作為藥物或工具,以讓我們更好地了解疾病的過程。”
在去年9月份,來自哈佛大學和其他研究機構的一組研究人員發現,從海綿(sea sponges)中分離、隨后在Shair實驗室合成的一種分子,可遏止癌細胞的生長,從而為白血病的治療開辟了新的途徑。這項研究發表在國際頂級學術刊物《Nature》。
另外,來自美國埃默里大學Winship癌癥研究所、芝加哥大學、UT西南醫學中心、北京大學和復旦大學等處的科學家發現,在地衣和大黃中提取的一種橙色色素——稱為蜈蚣苔素(parietin),可能有潛力作為一種抗癌藥。相關研究結果發表在2015年十月十九日的《Nature Cell Biology》。
今年1月份,在《Molecular Oncology》發表的一篇文章中,美國勘薩斯大學癌癥中心的徐博士和Neufeld似乎已經發現了一種潛在的藥物,是一種棉籽提取物——棉酚,棉花植物中的一種天然成分,目前正處于前列腺癌臨床試驗的早期階段。