近日,佛罗里达大西洋大学Harbor Branch海洋学研究所的科学家发现,从美国Fort Lauderdale海岸收集的一种深水海绵,含有leiodermatolide—— 一种天然产物,能够以极低的化合物浓度抑制癌细胞的生长和分裂。这项工作获得了美国专利和商标局的专利奖,支持使用化合物对抗各种形式的癌症。海绵是一个 古老的动物群,出现在6亿多年前,与人类有着许多相同的基因。这些科学家正在利用人类和海绵基因组的相似性,从这些生物中分离海洋天然化合物,来开发用于 治疗人类疾病(如癌症)的药物。研究人员正在扩大他们的最初发现,最近他们表明,leiodermatolide能降低体内胰腺肿瘤的大小,研究结果刊登 在国际著名癌症杂志《International Journal of Cancer》(IJC)。
在美国,胰腺癌是导致癌症死亡的第四大原因。胰腺癌患者在诊断后五年内 生存率不超过百分之7,百分之74的患者在诊断的第一年内死亡。近年来,胰腺癌引起了相当的关注,因为许多知名人士死于这种疾病。九月是演员 Patrick Swayze去世七周年,十月是苹果公司联合创始人Steve Jobs去世五周年。伟大的男高音歌唱家Luciano Pavarotti在十年前也死于这种疾病。
在这篇题为“Leiodermatolide, a Novel Marine Natural Product, Has Potent Cytotoxic and Antimitotic Activity Against Cancer Cells, Appears to Affect Microtubule Dynamics, and Exhibits Antitumor Activity”的文章中,研究人员更全面地定义了这种海洋化合物如何可以杀死癌细胞,表明其作用不仅对细胞有效,而且它还能够降低胰腺癌的肿瘤重量。
这项研究表明,leiodermatolide可诱导胰腺癌细胞的程序性细胞死亡,并抑制其他癌细胞(如转移性黑色素瘤、结肠癌、淋巴瘤、恶性胶质细胞瘤)的生长。
紫杉醇是一种常用的抗癌药物,通过与微管蛋白相互作用并导致其聚合,而发挥功能。leiodermatolide也与微管蛋白相互作用,但是与其他跟微管相互作用的药物相比,它似乎通过的一种独特的作用机制影响微管动力学。在一种转移性胰腺癌小鼠模型中,当与吉西他滨——胰腺癌的标准护理药物相比较时,leiodermatolide表现出显著的肿瘤减少和控制作用。
Guzmán说:“鉴于其作用机制的独特性、其对癌细胞的效力和选择性、其在体内的疗效,leiodermatolide是一种非常有趣的化合物,还需要进一步的研究来确定它的治疗潜力,以解决一些最具破坏性的癌症形式。”
天然产物,或次生代谢产物,是由生物体产生的小的有机分子。不同于初级代谢产物——如糖、 脂肪或蛋白质,这些分子对于维持生命并不是必要的;但是,有研究认为,这些化合物赋予了生产生物一个进化上的优势。例如,如果海绵产生的一种化合物,对食 肉动物来说是有毒的或味道不好,海绵可能会保护自己不被吃掉,因此,与不产生这种化合物的海绵相比,它就具备一个优势。除了阻断捕食以外,天然产物在生产 生物中可能有许多不同的功能。
FAU Harbor Branch的药物发现计划,打头阵的是Wright,寻找胰腺癌症和传染病的治疗策略,他们也与致力于其他形式的癌症、疟疾、肺结核、神经退行性疾病和炎症等研究的科学家合作。
Wright说:“我们的海洋生物医学和生物技术计划的主要目标是,发现海洋天然产品,作为药物或工具,以让我们更好地了解疾病的过程。”
在去年9月份,来自哈佛大学和其他研究机构的一组研究人员发现,从海绵(sea sponges)中分离、随后在Shair实验室合成的一种分子,可遏止癌细胞的生长,从而为白血病的治疗开辟了新的途径。这项研究发表在国际顶级学术刊物《Nature》。
另外,来自美国埃默里大学Winship癌症研究所、芝加哥大学、UT西南医学中心、北京大学和复旦大学等处的科学家发现,在地衣和大黄中提取的一 种橙色色素——称为蜈蚣苔素(parietin),可能有潜力作为一种抗癌药。相关研究结果发表在2015年十月十九日的《Nature Cell Biology》。
今年1月份,在《Molecular Oncology》发表的一篇文章中,美国勘萨斯大学癌症中心的徐博士和Neufeld似乎已经发现了一种潜在的药物,是一种棉籽提取物——棉酚,棉花植物中的一种天然成分,目前正处于前列腺癌临床试验的早期阶段。
摘自:生物通