推荐活动

【Nature子刊】治疗白血病的新方法!

首页 » 《转》译 2021-10-26 转化医学网 赞(2)
分享: 
导读
2018年,血液系统恶性肿瘤约占所有癌症相关死亡的10%,其中非霍奇金淋巴瘤和白血病是主要的血液系统癌症。目前对其的治疗仍以化疗和放疗为主,且伴有严重的副作用。近期,以色列巴伊兰(Bar-Ilan)大学的研究人员揭示了一种对抗血液癌症的新型治疗方法。

以色列巴伊兰(Bar-Ilan)大学的研究人员揭示了一种对抗血液癌症的新型治疗方法是由Mina and Everard Goodman生命科学学院的Mira Barda-Saad教授及其研究团队开发的,涉及攻击细胞骨架蛋白WASp,该蛋白在活跃的血液癌细胞中具有独特的结构。


为了实行其恶性功能,癌细胞依赖于在细胞骨架中起关键作用的蛋白质——肌动蛋白。恶性细胞需要肌动蛋白的活性、增殖、迁移和侵袭。WASp蛋白控制肌动蛋白的活性和结构。Bar-Ilan团队专注于破坏恶性细胞中的WASp,并证明WASp的降解有助于抑制和破坏这些恶性细胞。他们的研究近期发表在《Nature Communications》杂志上,题为“Targeting the actin nucleation promoting factor WASp provides a therapeutic approach for hematopoietic malignancies”。



迄今为止,尚未完全了解WASp在癌症中的参与情况,但已知其在癌细胞中以独特的“开放”结构被发现,可对其进行识别和操纵。诱导“开放”WASp的降解可以破坏主要的恶性细胞,而不威胁健康细胞,甚至可以用于治疗大多数类型的血液系统癌症。


为了破坏恶性细胞的细胞骨架,研究团队进行了筛选,以确定在其“开放”结构条件下降解WASp化合物的SMCs小分子化合物)。为了识别小分子化合物,他们使用了生物聚合技术,该技术将生物学与各种工程技术结合在一起,在本例中是人工智能机器学习。通过使用由Bar-Ilan的Yanai Ofran教授开发的设备,在Barda-Saad教授的实验室中鉴别出小分子物质,其实际上能够损伤癌细胞,同时不会对健康细胞造成太大的危害。研究人员在实验室实验中使用取自实际患者的细胞,与以色列Sheba医院以及携带人类血癌的小鼠模型合作,证明了使用小分子化合物抑制增殖和破坏恶性细胞的功效。


WASp蛋白与另一种蛋白WIP相互作用,WIP与被称为“识别位点”的特定点结合,保护其不被降解。小分子化合物结合到识别位点上,阻止两种蛋白结合在一起,从而促进WASp降解,而WIP不再保护WASpBarda-Saad教授说:“当我们在2014年发表在《Science Signaling》杂志上的一项研究中发现WASp保护过程时,我的实验室就产生了这个想法。这项初步研究促使开发了一种新的治疗策略。”



这项研究自2015年以来一直在以色列创新局的资助下进行,可能为治疗尚未发现的血液系统癌症类型提供一种缓解。WASp的主要靶标是破坏血液癌细胞的细胞骨架,可替代治疗(如化疗)和其他生物治疗,由于其非特异性,不仅破坏癌细胞,而且破坏体内的其他细胞,或导致癌细胞对治疗产生耐药性。


Barda-Saad教授的实验室中也鉴定了WASp降解位点的先前知识,使研究人员能够定义结合位点的各种性质,并使他们能够预测与WASpWIP蛋白之间相间结合的小分子化合物类型,并将其分离。该研究团队使用机器学习来预测WASp与其环境的相互作用,并确定不会阻断WASp降解位点的分子。一旦发现这些分子,研究人员就通过细胞培养物的分子和生化实验工作,以及随后以携带人类血癌的小鼠模型来验证其活性。


Barda-Saad教授指出,小分子化合物已经用于各种医学目的,其可以通过血液系统或通过摄入给予患者。这种新治疗策略安全性的一个指标是WASp在正常血细胞中的结构:与在恶性血细胞中发现的开放结构相比,它是一种“封闭”结构,可阻止小分子化合物结合识别位点。因此,理论上讲,使用小分子化合物不会造成任何重大风险。尽管如此,正如任何药物的标准程序一样,该概念必须经过临床前和临床安全性试验,这是可以理解的。这项研究主要集中在非霍奇金淋巴瘤,但是由于其他类型的血液癌症也表达靶蛋白(靶蛋白不在非血细胞的细胞中表达),因此很可能对其也有效。


对于Barda-Saad教授来说,开发这种新的治疗策略不仅仅是一项科学成就。她说:“在魏茨曼(Weizmann)研究所的博士和博士后研究期间,以及后来在美国马里兰州的美国国立卫生研究院(NIH),我进行了多年的基础研究。在我的家族中发现的几例癌症病例使我采取了一种应用方法——我如何利用基础知识并使用它来制定治疗策略。该过程非常冗长,因为它需要深入了解细胞如何工作以及癌细胞与正常细胞有何不同?它们可以被利用的弱点是什么?在这项研究中,我们使用了我们获得的大量知识,设计了一个可应用的策略。”(转化医学网360zhyx.com)


参考资料:

https://medicalxpress.com/news/2021-10-approach-leukemia.html

注:本文旨在介绍医学研究进展,不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导,请至正规医院就诊。

评论:
评 论
共有 0 条评论

    还没有人评论,赶快抢个沙发