院士研究组PNAS获肿瘤研究新发现

　　

生物通报道：来自文安德研究院（Van Andel Institute，简称VAI），纪念斯隆－凯特琳癌症中心等处的研究人员发现了一种抗生素：格尔德霉素(Geldanamycin, Gdm）及其衍生物17AAG在抗肿瘤过程中的新作用机制，从而为这种药物在抗癌治疗中的应用，以及未来抗生素的临床应用提供了重要信息。这一研究成果公布在《美国国家科学院院刊》（PNAS）杂志上，同时Science也对这一重要成果进行了报道。

领导这一研究的是文安德研究院院长，美国国家科学院院士George F. Vande Woude教授，他曾担任《Cell》、《Cancer Research》杂志的副主编，在抗癌药物研究领域获得了许多重要的成果，著有著作《抗癌药物发现和开发中的基因组学》等。文章的第一作者是Qian xie博士。

格尔德霉素作为热休克蛋白90的特异性抑制剂，是非常有前景的抗肿瘤和抗病毒的药物，研究表明这种抗生素可以选择性地杀死许多种癌细胞，但是格尔德霉素也具有一些副作用，主要是肝功能衰竭。而17AAG——格尔德霉素的衍生物则毒性小一些，单也还仍处于临床试验的评估中，这些药物的使用都受到限制。

在最新这篇文章中，研究人员发现了格尔德霉素及其衍生物17AAG与线粒体之间的关联，尤其是与线粒体上电压依赖性阴离子（voltage-dependent anion channel，VDAC）之间的相互作用，这解释了格尔德霉素及其衍生物17AAG如何发挥抗肿瘤作用的，有助于科学家进一步了解就这些化合物在肿瘤治疗中的临床潜力。

研究人员发现17AAG在体外能作为Ca离子线粒体调控因子，通过增加体内Ca离子的含量，减少细胞膜上阳离子电流，抑制尿激酶的活性，以及干扰细胞感染。因此研究人员认为17AAG是通过VDAC发生作用的，而且也许也影响了这种药物在临床中的活性。

耐药性问题近年来已经越来越引起了公众的关注，尤其是超级细菌的出现，更加令细菌耐药性这一领域倍受注目。目前由于滥用和错用抗生素导致的药物耐药性已经成为一个严重的公共卫生威胁，据报道耐药性在欧盟每年导致大约2.5万人死亡。除了控制药物滥用以外，要摆脱目前的困境的另外一个途径就是发展新型抗生素，但是由于细菌的耐药性越来越强，要找到新的糖肽也越来越难，因此发展新型抗生素并不容易。

之前的一项研究提出可以增加抗生素的药效，而这篇文章则提出了通过降低某些抗生素的副作用，也许未来能有更多更适合我们使用的抗生素。如果这项研究能进一步深入探索，也许就能降低格尔德霉素和17AAG的毒性，这不仅是抗肿瘤治疗的福音，也是抗生素研究的重要成果。

（生物通：张迪）

原文摘要：

Benzoquinone ansamycin 17AAG binds to mitochondrial voltage-dependent anion channel and inhibits cell invasion

Geldanamycin and its derivative 17AAG [17-(Allylamino)-17-demethoxygeldanamycin, telatinib] bind selectively to the Hsp90 chaperone protein and inhibit its function. We discovered that these drugs associate with mitochondria, specifically to the mitochondrial membrane voltage-dependent anion channel (VDAC) via a hydrophobic interaction that is independent of HSP90. In vitro, 17AAG functions as a Ca2+ mitochondrial regulator similar to benzoquinone-ubiquinones like Ub0. All of these compounds increase intracellular Ca2+ and diminish the plasma membrane cationic current, inhibiting urokinase activity and cell invasion. In contrast, the HSP90 inhibitor radicicol, lacking a bezoquinone moiety, has no measurable effect on cationic current and is less effective in influencing intercellular Ca2+ concentration. We conclude that some of the effects of 17-AAG and other ansamycins are due to their effects on VDAC and that this may play a role in their clinical activity.