果蝇蛋白启示录：设计抑制癌症的药物

　　

宾夕法尼亚大学研究者发现：果蝇蛋白做诱饵可捕获肿瘤生长因子

研究结果可用于指导设计抑制癌症的药物

宾夕法尼亚大学医学院的研究者展示了他们的研究成果，如何将果蝇的一种蛋白Argos与促进癌症生长的生长因子结合，使之作为诱饵受体。了解Argos蛋白如何抑制肿瘤生长可以指导用于癌症治疗的新药物的设计。研究结果发表在网络版的Nature上。

不同类型的肿瘤生长都是因为一种过量表达的蛋白，众所周知的上皮生长因子受体（EGFR）或称为表皮激素的表皮生长因子（EGF）可与表皮生长因子受体结合并激活该受体。Argos的结构与表皮生长因子受体（EGFR）相似，它可与表皮生长因子(EGF)结合。但是，Argos不像表皮生长因子受体（EGFR），它不向细胞发出生长信号。

理论上来说，研究者估计，设计一种与Argos相似的药物可以与肿瘤生长因子结合并阻止它们向肿瘤细胞发送生长信号。之前的研究发现，Argos在果蝇体内起的作用就是与果蝇视力相关的上皮生长因子称之为Spitz结合并抑制上皮生长因子的功能。用这种方式抑制Spitz在果蝇的视力发展过程中起关键的作用。

文章的研究领导者Mark A. Lemmon博士（生物化学和生物物理学教授）说：设计的几种抗癌药物都是模拟的上皮生长因子受体（EGFR）而设计的，如Herceptin，Erbitux 和Tarceva。但是这些药物都是攻击自身的受体，而Argos样的药物可以通过竞争癌症生长因子的受体而沉默这些受体的机能。这一变化能使癌症中的肿瘤生长受到抑制。

已经在其他的研究案例中证实使用分子方法来抑制生长因子。Avastin抗体能很好的阻断激活血管内皮生长因子受体的分子的活性，另外的几个药物在关节炎中能阻断肿瘤坏死因子，包括Remicade、Humira和Enbrel。Lemmon说，Argos样的药物对上皮生长因子（EGFR）能以同样的原理工作。
Lemmon和他的同事最近的对Argos样药物与Spitz结合时的三维结构细节进行了研究。Lemmon解释说：令我们惊讶的是，Argos具有三个非常相似的区域通过围绕在Spitz周围形成C型钳的样子来捕获Spitz。尽管Argos与Spitz结合的模式和上皮生长因子（EGF）和上皮生长因子受体（EGFR）结合的模式十分相似，但Argos与上皮生长因子受体（EGFR）却无相同的氨基酸序列也无相同的结构。

用X射线对Argos的晶体结构进行研究，这种技术能展现每个原子的位置所在。计算机接下来分析所有来自生长因子和它相结合的分子的数据，使呈现一个三维的结构结果。

研究的下一步是找出与Argos相似的人体内的蛋白。有趣的是，Argos与人的转化生长因子和纤溶酶原激活剂的结构相似。Lemmon说，还有其他的一些人体内的蛋白与Argos结构相似，但这些蛋白的功能暂时不清楚。我们认为有些蛋白的功能也许和Argos相似，如果这样的话我们将把这些蛋白开发成为药物。（生物通张欢编译）