Science:促进癌症细胞凋亡的小分子

　　

生物通报道：德州大学医学中心的研究人员发现了一种能够模拟Smac蛋白功能的小分子。Smac蛋白是细胞中一个促进细胞凋亡的关键蛋白。这一发现将可能促进开发更有效且副作用小的癌症治疗药物。研究人员在9月3日的Science上报道了这种新化合物以及类似分子蛋白Smac的功能。

Smac是一种能够促进细胞死亡的蛋白分子。文章的作者之一、生化学教授Wang Xiaodong在2000年发现了Smac。“我们身体中的每个细胞都有一个自我毁灭的机制——在细胞老化、损伤等应该更新时，这个机制被活化，”Wang博士说。“这种Smac蛋白是这种正常的细胞自杀过程（凋亡）的一个组分。”在健康的细胞中，Smac存在于线粒体中。当线粒体收到释放这种蛋白的信号时，就会将它释放到线粒体外。然后Smac与凋亡抑制剂蛋白（inhibitor-of-apoptosis proteins，IAPs）反应，如果两种没有反应，IAPs将会继续保持细胞的生活和生长状态。在癌细胞中，IAPs往往发生过表达，而且通知线粒体释放Smac的信号通路常常有缺陷。Patrich Harran博士说，这也表明德州大学研制的Smac模拟物是发展新癌症治疗药物过程中的一个重要进展。

Wang博士说，这种化合物到目前为止只是在培养的细胞中进行了测定：结果表明它不会伤害正常的细胞，而只是针对癌症细胞。他还说其它的研究组以及医药公司也正在试图开发小分子的Smac模拟物。

目前癌症治疗面临的主要问题是药物往往在杀死癌症细胞的同时也能够杀死正常生长的细胞。而这种新发现的化合物则似乎能有选择地作用于癌细胞，因此克服了这个问题。

Smac模拟物的发现很偶然。研究人员根据Smac与IAPs结合的信息设计出他们认为能够模拟这种相互作用的分子。他们预备并筛选了数千个候选者。Smac是一种较大的分子，它是一个二聚物。有机化学专家Harran博士说他们的最初候选分子都是单体，能够模拟这种蛋白的一半。然后，研究人员将一种特殊的单体进行了聚合反应，并形成二聚体。这种单体也表现出活性，但是其促进细胞死亡的效果却不如二聚体。Wang博士说，这个Smac模拟物的一个优势就是，如果能够由它发展出癌症治疗药物，其使用剂量可能会很小。因为这是一个级联反应的药物—— 一旦促发细胞程序性凋亡，就有级联发大的效应，所以可能只需要很少的Smac类似分子就可以中和大量的IAPs。

Wang博士说，“如果这些成为现实，其意义将会很重大，因为以后你将只需要很少量的药物就能产生显著的效果。”研究人员打算下一步对这种小分子进行动物试验。“如果效果好的话，将有希望能够用在人身上。这也是最终的目标，”他说。

Source: University of Texas Southwestern Medical Center at Dallas