以毒攻毒，细菌毒素可抑制癌症

　　

生物通报道：创伤弧菌(Vibrio vulnificus)是一种嗜盐弧菌，广泛存在于海水及海产品中。这种致病菌对糖尿病、酒精性肝病、肝硬化、肝炎、肝功能障碍患者危害很大，会引起发展迅速的致命感染（脓毒症），死亡率高。不过科学家们发现，创伤弧菌分泌的一种毒素可以用来控制癌症。

美国西北大学的Karla Satchell教授及其团队在Nature Communications杂志上发表文章指出，创伤弧菌的MARTX（multifunctional-autoprocessing repeats-in-toxin）蛋白能够通过切割Ras蛋白抑制肿瘤细胞的生长。

Ras蛋白是信号传导网络的必要组分，在细胞生存、增殖和分化中起到了关键性作用。Ras编码基因发生突变在人类恶性肿瘤中很常见，是最早与人类癌症关联起来的遗传变异。据估计，大约三分之一的人类癌症与Ras故障有关，比如美国头号癌症肺癌、第三大癌症结肠癌和第四大癌症胰腺癌。除此之外，Ras缺陷也涉及了糖尿病、免疫疾病、炎症和其他疾病。（延伸阅读：Science：信号传导的关键一步）

人们一直将Ras蛋白视为明确的癌症治疗靶点，但开发针对Ras的抗癌药物却异常艰难，候选药物均在临床试验中失败。“Ras对于癌细胞增殖非常重要，因此我们可以在细菌毒素的基础上，开发药物治疗不同类型的肿瘤，”Satchell说。“大家都知道Ras在癌症发展中起作用，而靶标Ras一直是癌症研究和药物开发中最大的挑战之一。”

Ras参与了机体的致病菌检测和免疫应答激活。创伤弧菌利用MARTX蛋白让Ras失活，增强自身毒性，并帮助自己在宿主体内扩散。

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研究人员使用细胞生物学、遗传学和生化技术，揭示了毒素特定部分（效应区DUF5Vv）靶标和切割Ras的具体机制。研究显示，这个结构域不仅可以切割正常Ras，还能切割癌症中常见的突变型Ras。

“这种毒素的独特之处还在于，它并不是修饰Ras而是将其切割，这是失活Ras的一种新途径，”Satchell说。目前，研究人员还在继续探索MARTX毒素对Ras蛋白的特异性作用。

 

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：Site-specific processing of Ras and Rap1 Switch I by a MARTX toxin effector domain