糖精或為治療惡性腫瘤的新方法

作者:曹利 來源:醫學論壇網 日期:15-03-27

        糖精,一種人造甜味劑,是Sweet 'N Low, Sweet Twin和Necta這些品牌產品的主要成分。它能做到的遠不止是僅僅保持我們的腰圍。根據最新的研究表明,這個廣受歡迎的代糖可能有利於能夠對抗具有侵略性,難以治療的癌症以及副作用較少的藥物開發。研究發布於3月24日的美國化學學會(ACS)第249全國會議暨展覽會。

        “它從來沒有停止給我帶來驚喜,像糖精這樣的東西,許多人每天都要把它放進自己的咖啡裏,一個如此簡單的分子還可能有未開發的作用,包括作為一個可能的先導化合物靶向具有侵略性的癌症” 佛羅裏達大學的Robert McKenna,Ph.D如是說。“這個研究成果開辟了研發來源於常見的調味品且對於一些癌症可能產生持久影響力的新型抗癌藥物的道路。”

        新的工作仔細驗證了糖精是如何結合以及如何使在一些非常惡性的癌症中已經被發現的蛋白碳酸酐IX失活。它是一些癌症生長和傳播的其中一個驅動因素,像乳腺癌、肺癌、肝癌、腎癌、胰腺癌和腦癌。碳酸酐酶IX能夠幫助調節癌症細胞裏和周圍的Ph值,從而使得腫瘤茁壯成長和可能轉移到身體的其他部位。因為這個發現,研究者們想要開發出基於糖精的候選藥物,可以減緩這些癌症的生長和使它們減少對化療或放療的抗性。

        除了在胃腸道中,碳酸酐酶IX通常不會在健康人的細胞中發現的。根據McKenna的說法,這使得它成為抗癌藥物的主要靶標,可能會導致腫瘤周圍的健康組織很少或者沒有副作用。

        不幸的是,還是有一個問題。

        碳酸酐酶IX類似於其他我們身體需要它正常運作的碳酸酐酶蛋白質。到目前為止,發現一個能夠阻斷碳酸酐酶IX且不影響其他酶的物質非常難。而這正是糖精的用武之地,諷刺的是,糖精也因此一度被認為是可能的致癌物。

        在早期的工作中,一組由Claudiu T. Supuran, Phd領導的意大利佛羅倫薩大學的科學家發現糖精能夠抑製碳酸酐酶IX的行為,而不是其他14個碳酸酐酶蛋白質,這個對我們的生存起著至關重要的作用。基於這個發現,一組由Sally-Ann Poulsen, Ph.D領導的澳大利亞格裏菲斯大學的學者們創造出一個化合物,其中的葡萄糖分子可以化學性的連接到糖精上。這個小小的改變有著大大的影響。它不僅降低用來抑製碳酸酐酶IX所需糖精的劑量,該化合物對酶的親和力是糖精的1000倍。

        利用X射線晶體學,McKenna 和他的學生Jenna Driscoll 和Brian Mahon將這項工作做了進一步的研究,確定糖精是如何連接碳酸酐酶IX上,以及它或者其他以糖精為基礎的化合物是怎樣被調整成加強這個結合和促進它的抗癌治療潛力。

        McKenna的小組目前正在乳腺癌和肝癌細胞中檢驗糖精以及以糖精為基礎的化合物的效果,如果成功的話,這些實驗可能要進入動物研究階段。

原文標題:Popular artificial sweetener could lead to new treatments for aggressive cancers

關鍵字:惡性腫瘤,酶

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