Nature子刊:阻止癌转移的蛋白诱饵
日期:2014-09-23 08:49:58
科学家们开发的一种蛋白,成功阻止了小鼠中的乳腺癌和卵巢癌转移。这项研究为人们提供了一个既安全又有效的治疗途径,有望取代副作用严重的化疗。
对于许多癌症来说,癌细胞离开原发瘤扩散到其他位点才是最致命的威胁。医生们尝试用化疗来延缓和阻止癌转移,但效果并不理想。
斯坦福大学研究人员开发的蛋白疗法,能干扰致命的癌转移过程。这项研究发表在九月二十一日的Nature Chemical Biology杂志上,文章的通讯作者是斯坦福大学的副教授Jennifer Cochran。
Axl蛋白位于癌细胞表面,准备接收Gas6蛋白传来的生化信号。当两个Gas6蛋白与两个Axls蛋白相连时,生成的信号就会使癌细胞离开原发瘤,转移到机体其他位点形成新的癌结节。
研究人员希望通过阻止这两个蛋白的相互作用,阻断癌症的扩散。为此,他们构建了无害版的Axl作为诱饵。诱饵Axl能够结合血液中的Gas6,阻止它们激活癌细胞上的Axl。研究显示,诱饵蛋白与Gas6的亲和力比天然Axl高几乎一百倍,可以“吸干”血液中的Gas6。
研究人员与Amato Giaccia教授合作,将这种诱饵蛋白注射到了乳腺癌和卵巢癌小鼠体内。与对照组相比,经过治疗的乳腺癌小鼠转移癌结节少了78%。而卵巢癌小鼠经过治疗后,转移癌结节减少了90%。
“这是一个很有前景的疗法,在临床前试验中既有效又无毒,”Giaccia说。“有望开辟癌症治疗的全新途径。”当然,确定蛋白诱饵对人体安全有效,还需要进行进一步的动物试验。不过Ruga Corp.公司已经取得了这一技术的许可。
定向进化生物学过程都是由蛋白互作驱动的,这些蛋白就像锁和钥匙一样彼此契合。天然蛋白的演化需要数百万年,不过定向进化能够加速这一过程。
研究团队通过基因工程操作,生成了数百万编码不同Axl变异体的DNA序列。随后他们对这些Axl变异体进行了高通量筛选,寻找与Gas6结合最为进紧密的蛋白。此外,研究人员还进行了其他一些改动,使蛋白诱饵能更长时间的留在血液中,并牢牢抓住Gas6使二者的结合成为不可逆的过程。
研究人员分析了两种蛋白互作时的晶体结构,获得了蛋白结合的原子图像,图像揭示了促进诱饵结合Gas6的分子改变。
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