“惩恶扬善”的抗癌分子

　　

生物通报道：最近，研究人员发现一种新的分子，能够杀死癌细胞，同时保护健康的细胞，可用于治疗多种不同的癌症。这项研究阐明了细胞在癌变时刻发生了什么。

这项研究及临床前试验结果，本月发表在开放获取期刊《EBioMedicine》——Elsevier两大领导品牌《Cell》和《The Lancet》联合推出的一个新开放获取期刊。

本文通讯作者、加拿大滑铁卢大学科学系的教授卢庆彬（音译，Qing-Bin Lu），发起了一个新分子机制为基础的项目，以寻找一类新的非铂类卤化分子，杀死癌细胞，但能避免健康细胞受到损坏。

当今最有效的抗癌药物可能会杀死癌细胞，但同时也会杀死健康的细胞，从而在这个过程中给患者带来严重的副作用。延伸阅读：如何使抗癌药更具选择性？。

飞秒时间分辨率的激光光谱技术，是研究化学反应使用的一项传统技术，因为化学反应发生在分子水平上。当分子相互作用并随时间改变结构时，激光能记录一系列快速的分子“快照”。该技术是卢教授开发的一个潜在新科学领域（称为飞秒医学，Femtomedicine，FMD）的一部分，它将超速的激光与分子生物学和细胞生物学相结合。卢庆彬教授1965年出生于福建漳州，现任加拿大滑铁卢大学终身教授，他利用超高速激光光谱技术并结合分子生物学与细胞生物学等多项技术，进行飞秒生物学和飞秒医学的研究工作。卢教授已在诸如Physics Reports, Physical Review Letters, Angew. Chem. Intl. Ed., J. Am. Chem. Soc., Mutation Research—Reviews, Journal of Medicinal Chemistry, Molecular Pharmaceutics等国际高影响力的杂质上发表多篇文章，并在抗肿瘤药物领域申请了两项美国专利。

卢教授应用这一工具来理解当DNA受损时引发癌症的分子机制。他还用这种技术来探讨放疗和化疗如何使用化学药物，特别是广泛使用的铂类化疗药物顺铂，用于治疗各种癌症。

卢教授说：“我们知道，DNA损伤是最初的一步。根据新型Femtomedicine方法，我们可以回到最开始的时刻，查明起初是什么原因引起DNA损伤，然后是突变，最后是癌症。”

通过了解关于疾病基本机制的更多信息，卢教授预先选定了最有可能成为有效抗癌药的分子。在本研究中，他发现了一个新的非铂为基础的分子家族，结构类似于顺铂，但不含有毒性铂。

在各种人类培养细胞以及啮齿类动物中进行的临床前研究表明，这些新分子可有效对抗宫颈癌、乳腺癌、卵巢癌和肺癌。

顺铂，是在40多年前被发现的，是一种重要的、常用的铂类抗癌剂。不幸的是，该分子中包含铂，会引发严重的副作用，如神经毒性、肾损伤、听力减退、恶心和呕吐。

卢教授说：“一种抗癌药可以选择性地杀死癌细胞，而保护健康细胞，这是极为罕见的，可有效地治疗各种不同类型的癌症，并具有一种新的分子作用机制。这些候选药物应该有很高的潜力通过临床试验，并最终拯救生命。”

卢教授已经就这类非铂为基础的卤分子家族，申请了专利，并且他希望尽快开展临床试验。

（生物通：王英）

生物通推荐原文摘要：
In Vitro and In Vivo Studies of Non-Platinum-Based Halogenated Compounds as Potent Antitumor Agents for Natural Targeted Chemotherapy of Cancers
Abstract: Based on a molecular-mechanism-based anticancer drug discovery program enabled by an innovative femtomedicine approach, we have found a previously unknown class of non-platinum-based halogenated molecules (called FMD compounds) as potent antitumor agents for effective treatment of cancers. Here, we present in vitro and in vivo studies of the compounds for targeted chemotherapy of cervical, breast, ovarian, and lung cancers. Our results show that these FMD agents led to DNA damage, cell cycle arrest in the S phase, and apoptosis in cancer cells. We also observed that such a FMD compound caused an increase of reduced glutathione (GSH, an endogenous antioxidant) levels in human normal cells, while it largely depleted GSH in cancer cells. We correspondingly found that these FMD agents exhibited no or little toxicity toward normal cells/tissues, while causing significant cytotoxicity against cancer cells, as well as suppression and delay in tumor growth in mouse xenograft models of cervical, ovarian, breast and lung cancers. These compounds are therefore a previously undiscovered class of potent antitumor agents that can be translated into clinical trials for natural targeted chemotherapy of multiple cancers.