《自然》文章重大发现：让癌细胞“自杀”的合成分子

生物通报道：研究人员发现一条引发肿瘤细胞自杀的新途径，为发展人性化抗肿瘤治疗措施提供了参考模型。许多活细胞中都存在一种叫做procaspase-3 (半胱天冬酶-3酶原)的蛋白，procaspase-3被激活后转化为刽子手酶——caspase-3从而引发程序性细胞死亡。癌细胞中，procaspase-3途径被破坏了，结果癌细胞逃脱凋亡机制，发展为肿瘤。

　　

生物通报道：研究人员发现一条引发肿瘤细胞自杀的新途径，为发展人性化抗肿瘤治疗措施提供了参考模型。许多活细胞中都存在一种叫做procaspase-3 (半胱天冬酶-3酶原)的蛋白，procaspase-3被激活后转化为“刽子手”酶——caspase-3从而引发程序性细胞死亡。癌细胞中，形成procaspase-3途径被破坏了，结果癌细胞逃脱凋亡机制，发展为肿瘤。

 

Paul J. Hergenrother 说：“我们已经鉴别出一种叫做procaspase activating compound one（PAC-1）的合成成分能够直接激发procaspase-3，引起细胞凋亡。如果能绕过这个被破坏的途径，我们可以利用细胞自身机制阻止癌症的发生。”Hergenrother是伊利诺斯州大学Urbana-Champaign分校的化学教授，也是论文的通讯作者。文章刊登于网络版《Nature Chemical Biology》。

 

鉴别PAC-1的过程中，Hergenrother和来自伊利诺斯州大学、汉城大学和National Center for Toxicological Research的同事筛选了不下20，000种在procaspase-3 到caspase-3的转变中结构发生变化的基因。

 

伊利诺斯州大学食品科学和人类营养教授William Helferich与汉城大学Myung-Haing Cho合作，在细胞培养基中和三种癌症小鼠模型中对PAC-1的有效性进行了检测。结果显示，PAC-1能够将从当地医院获取的23种肿瘤中的细胞杀死。

 

细胞凋亡与细胞中procaspase-3表达水平有关，procaspase-3越多，细胞死亡所需的PAC-1浓度就越小。

 

Hergenrother说：“这是首次利用一组有机化合物直接激活caspase-3，下一步研究中可以更进一步开发PAC-1化合物的潜在机制，根据患者肿瘤细胞中procaspase-3的数量对患者进行选择性治疗。”

 

研究人员认为这种人性化的医疗策略优于常见的依赖细胞毒素的治疗策略，可能是未来抗癌措施的首选。（生物通记者 子元）