Nature子刊:阻止癌轉移的蛋白誘餌
日期:2014-09-23 08:49:58
科學家們開發的一種蛋白,成功阻止了小鼠中的乳腺癌和卵巢癌轉移。這項研究為人們提供了一個既安全又有效的治療途徑,有望取代副作用嚴重的化療。
對于許多癌癥來說,癌細胞離開原發瘤擴散到其他位點才是最致命的威脅。醫生們嘗試用化療來延緩和阻止癌轉移,但效果并不理想。
斯坦福大學研究人員開發的蛋白療法,能干擾致命的癌轉移過程。這項研究發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的副教授Jennifer Cochran。
Axl蛋白位于癌細胞表面,準備接收Gas6蛋白傳來的生化信號。當兩個Gas6蛋白與兩個Axls蛋白相連時,生成的信號就會使癌細胞離開原發瘤,轉移到機體其他位點形成新的癌結節。
研究人員希望通過阻止這兩個蛋白的相互作用,阻斷癌癥的擴散。為此,他們構建了無害版的Axl作為誘餌。誘餌Axl能夠結合血液中的Gas6,阻止它們激活癌細胞上的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。與對照組相比,經過治療的乳腺癌小鼠轉移癌結節少了78%。而卵巢癌小鼠經過治療后,轉移癌結節減少了90%。
“這是一個很有前景的療法,在臨床前試驗中既有效又無毒,”Giaccia說。“有望開辟癌癥治療的全新途徑。”當然,確定蛋白誘餌對人體安全有效,還需要進行進一步的動物試驗。不過Ruga Corp.公司已經取得了這一技術的許可。
定向進化生物學過程都是由蛋白互作驅動的,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百萬年,不過定向進化能夠加速這一過程。
研究團隊通過基因工程操作,生成了數百萬編碼不同Axl變異體的DNA序列。隨后他們對這些Axl變異體進行了高通量篩選,尋找與Gas6結合最為進緊密的蛋白。此外,研究人員還進行了其他一些改動,使蛋白誘餌能更長時間的留在血液中,并牢牢抓住Gas6使二者的結合成為不可逆的過程。
研究人員分析了兩種蛋白互作時的晶體結構,獲得了蛋白結合的原子圖像,圖像揭示了促進誘餌結合Gas6的分子改變。
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