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中科院"饿死"癌细胞进展:藏灵芝可抑制肝癌细胞增殖

作者:- 文章来源:- 点击数:17 更新时间:2018/7/11 9:00:24

  来源:中国科学院微生物研究所

  原标题:“饿死”癌细胞

电镜下的人体肝癌细胞(图片来源中科院微生物所)电镜下的人体肝癌细胞(图片来源中科院微生物所)

  癌症是世界范围内主要致死疾病之一,它的主要特点是肿瘤细胞不受控制地无限生长,它的快速生长需要大量能量。

  近年来,科研工作的深入和医学的发展大大提高了肿瘤的诊治效果,从目前医学临床实践来看,有些癌症是可以治愈的。但寻找提高患者愈后的新药也至关重要。

科研团队栽培的藏灵芝(图片来源中科院微生物所)科研团队栽培的藏灵芝(图片来源中科院微生物所)

  “饿死”癌细胞,想法挺好,实现不易

  而在寻找新药的道路上,早在几十年前,哈佛大学佛克曼教授就提出了“饿死癌细胞”这一设想,简单来说就是切断癌细胞的血液和营养供应。随后,就有很多科学家在这个方向上进行了很多探索。比如:

  2011年,英国帝国理工学院的研究人员在《自然•细胞生物学》杂志上报告说,在肿瘤细胞获取能量的过程中,有一种名为“NF-kappa-B”的蛋白发挥了重要作用,如果能抑制这种蛋白的功能,就会提高饿死癌细胞的可能性。德国的生物学家约翰内斯•科伊博士也在《抗癌饮食》一书中强调,通过调整饮食,降低葡萄糖的摄入,长期依赖糖为营养的癌细胞,在持续的低糖饮食下会快速死亡。

  可是,事实真的这么简单吗?

  否。

  第一种情况,通过药物来抑制 NF-kappa-B 蛋白,阻断了能量转换的通道,有可能饿死部分癌细胞,但是因为人体是个十分复杂的结构,如果施药不精准,也会把健康的细胞饿死,扩散的癌细胞更是难以搜寻。伤敌一千自伤八百,得不偿失。

  第二种情况,很多癌症病人自身免疫力较低,在化疗的过程中会产生食欲低下的情况,营养很容易跟不上,此时再不让他好好吃饭,糖和淀粉等摄入不足,会产生不好的后果——癌细胞没饿死,人饿死了。

  前几年,清华大学科研人员在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白 GLUT1 的晶体结构,有些媒体将其误读为科研人员在“饿死癌细胞”的命题中取得突破,但其实这个成果与疾病无特别关联。

科研团队栽培的藏灵芝(图片来源中科院微生物所)科研团队栽培的藏灵芝(图片来源中科院微生物所)

  新想法:特异阻断肿瘤细胞能量供应

  那么,在关于“饿死”肿瘤细胞这个方向上,有没有新的道路可以走呢?答案就在下面。

  中国科学院微生物研究所联合其他研究机构的科学家们通过不断筛选,获得了可以特异阻断肿瘤细胞能量供应的抗肿瘤新药先导分子。

  我们知道,肿瘤细胞的生长需要大量的能量,同时它们也需要核酸、脂肪酸和氨基酸的共同参与。肿瘤细胞通过调节这些重要组分的代谢来满足生物能量和生物合成的需要。

  在脂质代谢和相关代谢中,有一种蛋白叫做“脂肪酸结合蛋白”,请牢牢记住它的名字,因为下文中它还会出现。它在代谢途径中发挥着主要作用,是抗癌药物研发的一个重要靶标。也就是说抗癌药物会通过作用于这个蛋白来治疗人体的疾病。

  我们再来学习一下“心磷脂”这个东西,它主要存在于动物细胞中线粒体的内膜,15%的心磷脂存在于心肌。

  记不住这些没关系,你只要知道,“心磷脂”与细胞的线粒体关系密切,它的变化会导致后者的变化。它与正常细胞线粒体的关系密切,与癌细胞线粒体的关系也很密切,因为癌细胞也是细胞,所以它会导致细胞的变化,肯定也会导致癌细胞的变化。

科研团队栽培的藏灵芝(图片来源中科院微生物所)科研团队栽培的藏灵芝(图片来源中科院微生物所)

  从藏灵芝中提取能抑制肝癌细胞活性的新型化合物

  日前,中科院微生物所刘宏伟研究员团队以及中科院海洋所孙超岷研究员以藏灵芝为研究材料,从藏灵芝中分离提取到一结构新颖的三萜类化合物——GL22。他们发现,GL22可以显著抑制肝癌细胞的增殖活性。

  那么具体是怎么抑制的呢?

  有了上面的解释你就很容易理解了,GL22能显著抑制脂肪酸结合蛋白的表达,以及细胞内自由脂肪酸的转运,从而引起心磷脂稳态水平的下降,导致癌细胞线粒体形态和功能异常,并最终引发肝癌细胞的死亡。

  也就是说,这种名为“GL22”的化合物,能够抑制一种蛋白,破坏了细胞内能量的转运,癌细胞没有了能量,就相当于把癌细胞“饿”死了。

  值得注意的是,GL22这种化合物不仅能有效抑制肝癌细胞的生长,而且它不对机体产生明显的毒副作用,有效降低了对正常细胞的影响,在抗肝癌药物研发领域显示出极好的应用前景。

  该研究也进一步证实了藏灵芝这种大型真菌很高的科研价值。

  看到这儿,可能有的读者会这样认为,这么厉害,那岂不是吃了藏灵芝就能治疗癌症了?完全不是这样的。要想真正应用到临床中,首先,科学家要提取藏灵芝中的化合物,然后通过一定的技术手段应用到药物中去,再找到靶向蛋白,有的放矢。这是一个长期又复杂的过程。

  目前,中科院微生物所刘宏伟研究员团队正在研究如何将这种化合物应用到药物中,如何能更有效地被人体吸收,在治愈癌症的漫漫长路上发挥更大的作用。


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