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卵巢癌死亡率高,现有治疗手段存在局限。研究人员开展卵巢癌相关基因及姜黄素类似物研究,确定 MYC 为关键靶点,发现 B155 抑制活性强。该研究为卵巢癌治疗提供新思路。
卵巢癌,这个隐匿在女性健康背后的 “杀手”,正以惊人的速度威胁着全球女性的生命。2020 年,全球范围内约有 313,959 例新发病例,207,252 人因它失去生命。在亚洲,其死亡率更是高于欧美地区。在印度尼西亚,卵巢癌是严重的妇科恶性肿瘤,死亡率位居第三 ,每年约有 13,310 例新发病例,7,842 人因此丧生。目前,卵巢癌的治疗手段主要包括手术、放疗、化疗等,但癌细胞容易产生耐药性,化疗还会带来严重的副作用,严重影响患者的生存质量和生存期。因此,寻找新的治疗靶点和药物迫在眉睫。
在这样的背景下,来自印度尼西亚加查马达大学(Universitas Gadjah Mada)的研究人员开展了一项意义重大的研究,相关成果发表在《Current Research in Toxicology》上。他们将生物信息学、分子对接和实验分析相结合,致力于寻找治疗卵巢癌的新方向。
研究人员首先利用生物信息学方法,从 DISGENET 数据库中筛选出 166 个与卵巢癌高度相关的基因。通过 STRING v12.0 数据库分析这些基因的蛋白质 - 蛋白质相互作用(PPI),并借助 Cytoscape 的 Cytohubba 插件进行排名,发现 TP53 基因的相互作用程度最高,但由于它是肿瘤抑制基因,抑制它并不能改善卵巢癌患者的预后,于是将目光聚焦到了排名第二的 MYC 基因,它是一种致癌蛋白(oncogenic protein) ,在癌症的发生发展中起着关键作用,成为了本次研究的关键靶点。
接着,研究人员从 cBioPortal 数据库获取数据,分析 MYC 基因的突变和生存曲线。结果发现,MYC 基因的改变在卵巢癌中较为常见,突变率平均达到 32%,且大多为基因扩增。然而,令人意外的是,携带 MYC 基因突变的患者和未突变患者的生存曲线并没有显著差异。
为了寻找能够抑制 MYC 的有效化合物,研究人员进行了分子对接实验。他们选取了 11 种姜黄素类似物,以已知的 MYC 抑制剂 MYCMI - 6 为参照。结果显示,所有姜黄素类似物都能占据 MYC 与 DNA 结合位点,与相关氨基酸残基和核苷酸发生相互作用。其中,化合物 B155 的对接得分最高,表明它与 MYC 的结合亲和力比 MYCMI - 6 更高,极有可能是一种高效的 MYC 抑制剂。
在体外实验中,研究人员选用人上皮性卵巢癌细胞系 SK - OV - 3 进行细胞毒性试验。在 50μM 浓度下,大多数姜黄素类似物的细胞毒性较低,但 B155 表现突出,细胞活力仅为 12.81%,对癌细胞的抑制率高达 87.19%,IC50值为 1.81μM,展现出强大的抗癌活性。
这项研究意义非凡。首先,明确了 MYC 是卵巢癌治疗的关键靶点,为后续深入研究卵巢癌的发病机制和治疗策略提供了重要方向。其次,发现化合物 B155 对卵巢癌细胞具有显著的抑制作用,有望成为治疗卵巢癌的新型药物,为卵巢癌患者带来新的希望。
研究人员在此次研究中运用了多种关键技术方法。通过生物信息学数据库(如 DISGENET、STRING v12.0、cBioPortal)挖掘和分析卵巢癌相关基因信息;利用分子对接软件(Molecular Operating Environment,MOE)预测化合物与 MYC 蛋白的结合亲和力;开展体外细胞实验,以 SK - OV - 3 细胞系为样本,进行细胞毒性试验,检测姜黄素类似物对癌细胞活力的影响。
研究结果表明:在卵巢癌相关基因筛选方面,确定了 MYC 是适合靶向抑制的关键基因;在基因分析上,发现 MYC 基因在卵巢癌中有较高的突变率,但突变与否对患者生存率影响不显著;分子对接实验显示,B155 与 MYC 结合亲和力强;细胞毒性试验证明,B155 对 SK - OV - 3 细胞系具有显著的抑制作用。
在结论与讨论部分,研究再次强调了 MYC 作为卵巢癌治疗靶点的重要性,虽然 MYC 基因突变与患者生存率无明显关联,但它在肿瘤发生发展中作用关键。化合物 B155 无论是在分子对接预测还是体外细胞实验中,都展现出对 MYC 的抑制潜力和强大的细胞毒性,具有开发成治疗卵巢癌药物的前景。不过,研究也指出影响姜黄素类似物细胞毒性的因素较为复杂,其作用机制还需要进一步深入研究,这为后续的科研工作指明了方向,也让我们对攻克卵巢癌这一难题充满期待,相信在未来,基于这些研究成果,会有更多有效的治疗方法问世,为卵巢癌患者带来福音。