本文来自微信公众号:果壳 (ID:Guokr42),作者:窗敲雨,原文标题:《听说又出现人类突破,癌症被攻克了?》,题图来自:《我不是药神》


当地时间8月1日,有报道声称,美国癌症研究机构希望城市(City of Hope)在临床前研究中,已经开发出一种能杀死所有实体恶性肿瘤的靶向药。


“癌症就要被攻克了”,这样的说法在一些报道里甚嚣尘上,这种抗癌药的临床前研究,也已经以论文的形式发表在《细胞化学生物学》期刊上。但科学家强调道,这种药物还在初步试验阶段,距离实际应用还有很远的距离。


这个研究究竟说了什么,它真的那么厉害吗?


抑制“事故调解员”


在这项研究中,科学家们制造出了一种名叫“AOH1996”的抗癌药物备选,并对它的作用原理和效果进行了初步的探寻。


这种物质运用了新颖的原理来抑制癌细胞生长:简单说,它抑制了细胞内的一位“事故调解员”,让癌细胞在不断累积的事故中自取灭亡。


这种细胞内的事故就是转录复制冲突(Transcription Replication Conflicts)。我们可以把它简单地理解为一种发生在DNA分子上的“撞车”事件。


当细胞进行增殖时,有两种酶都会沿着DNA分子链展开繁忙的工作:一个是复制基因组的DNA聚合酶,另一个则是把部分基因信息进行转录的RNA聚合酶。当这两个酶恰好在同一段DNA链上工作时,它们有时会“撞到一起”,这就造成了转录复制冲突。这种冲突不仅妨碍了酶的工作,还会带来DNA链断裂之类严重的后果。


转录复制冲突,一种发生在DNA分子上的“撞车事故” | Tatiana García-Muse and Andrés Aguilera


为避免基因组受损,细胞内有一系列机制可以预防和解决这种事故。比如说,解决方法之一是将RNA聚合酶暂时从DNA分子上“踢下去”,好让DNA聚合酶顺利通过。


而AOH1996就是一种为干扰事故调解而设计的分子。它会结合并抑制名叫增殖细胞核抗原(PCNA)的蛋白质,让转录复制冲突无法顺利解决。接下来,冲突事故累积的负面影响就会让癌细胞无法继续复制,还会导致它们走向凋亡。


选择性抑制


在对癌细胞的抑制之外,AOH1996的另一亮点是它对健康细胞有较高的安全性。初步的毒理学实验发现,即使给药剂量达到了有效剂量的6倍以上,实验小鼠与实验狗仍未出现明显的毒性反应。


这种新药备选所针对的蛋白质PCNA在所有的真核细胞中广泛存在,而且在DNA 复制/修复过程中起着重要的作用。如果把所有细胞的PCNA蛋白全部抑制,应该会带来很多麻烦——但幸运的是,在健康细胞和癌细胞当中,这个蛋白质的结构特征存在一些差异。这种差异使得研究者能够设计出选择性作用于癌细胞的化学分子。


新药备选AOH199作用于增殖细胞核抗原(PCNA),这种蛋白质可以形成环绕DNA的圆圈结构 | Wikipedia


真能杀死所有肿瘤吗?


在现有的研究中,药物备选AOH1996的表现看起来确实不错。


研究者首先用体外培养的70多种肿瘤细胞进行了实验,结果发现这种分子广泛地抑制了肿瘤细胞生长,同时不会干扰对照组健康细胞的增殖。随后他们又用移植了人类肿瘤的实验小鼠进行测试,在这些老鼠身上,AOH1996也成功缩小了肿瘤体积,同时还增强了其他化疗药物的作用。


但需要强调的是,这些细胞与动物实验都很初步,下结论还为时过早。


一方面,目前动物实验的样本量很小,药物的测试时间也只有短短几天;另一方面,即使移植的是来源于人类的肿瘤,实验小鼠与人类也依然有很多差异,结论无法直接外推。


目前,这种药物备选才刚刚开始进行I期临床实验,它是否真能成功还要看后续研究结果。在论文结尾,研究者也特别强调了目前成果的局限性:“我们承认,积极的动物研究结果并不总能转化为治疗癌症患者的成功。它对癌症治疗的效果仍需未来的临床研究确认。”


参考文献

[1] https://www.cell.com/cell-chemical-biology/fulltext/S2451-9456(23)00221-0

[2] https://www.eurekalert.org/news-releases/997141

[3] https://www.nature.com/articles/nrm.2016.88


本文来自微信公众号:果壳 (ID:Guokr42),作者:窗敲雨