科学家发现癌细胞的致命弱点
近年来,在寻找新的抗癌药物的试验中,人们研究了几种抑制所谓HDAC酶的物质。“试验表明,HDAC抑制剂在抑制培养癌细胞生长方面非常有效。但是除了一种非常罕见的淋巴瘤,这些药物不幸的是在临床上对恶性肿瘤没有影响,”教授Olaf Witt博士说,他是DKFZ研究部门的负责人,也是海德堡大学医院儿童和青少年医学中心的儿科医生。
在细胞中,组蛋白去乙酰化酶(HDAC)负责从乙酰基上去除小的化学标记组蛋白蛋白质。组蛋白是基因物质在细胞核中缠绕的线圈。乙酰基标签的存在与否决定了遗传物质在何处可获得并可被转录。
这就是维特和他的同事们怀疑问题的原因所在临床应用HDAC抑制剂。目前可用的物质同样可以阻断HDAC酶大家庭的所有成员。因此,它们干扰了生命细胞功能也会伤害健康的细胞这可能会导致严重的副作用,使其无法在足够的剂量下使用。
为了寻找解决这一困境的方法,Witt的团队遇到了HDAC家族的一种成员,HDAC11,它最近才被发现。研究人员可以证明这一点癌症细胞在美国,包括乳腺癌、肝癌和肾癌细胞在内的细胞中,HDAC11的含量异常高。这在健康细胞中没有观察到,而且几乎不知道HDAC11的任何特定功能。“因此,似乎很明显,一种特定的HDAC11抑制剂会专门针对肿瘤细胞,而这种酶似乎在肿瘤细胞中发挥了关键作用,”该文章的第一作者海德维格·杜布泽博士说。
由于目前还没有可用的HDAC11抑制剂,研究小组采取了不同的方法来验证他们的假设。利用分子技术,他们阻断了乳腺癌、结肠癌、前列腺癌和卵巢癌细胞系以及健康组织的控制细胞中HDAC11的产生。结果:没有HDAC11的癌细胞活性受损,更多的细胞死亡(凋亡)。相比之下,HDAC11缺失在正常细胞中没有引起任何明显的变化。
“研究结果表明,HDAC11的选择性阻断只会作用于肿瘤细胞海德薇·杜布泽(Hedwig Deubzer)说。近年来,许多针对各种癌症相关酶的高特异性抑制剂被开发出来,其中一些已经被批准为药物。这鼓励了海德堡研究团队与拜耳医疗保健合作,寻找一种专门针对HDAC11的合适物质。
HDAC抑制剂属于一类药物,研究人员将其归类为“表观遗传有效”药物。这些制剂影响细胞直接附着在遗传物质或遗传物质包装蛋白(如组蛋白)上的化学标签。这些标签在调节基因活性方面起着重要的作用。在过去的几年里,越来越多的证据表明,表观遗传标记缺陷促进了癌症的发展。HDAC抑制剂等新型药物旨在纠正这些缺陷。
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