2020-06-11 20:45:01
新合成的真菌化合物可以打开用于癌症的自毁按钮

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癌细胞使用一种特殊的技术进行繁殖:它们通过突变删除其“程序性死亡”基因,似乎“忘了”当其寿命结束时死亡,然后继续生长。东京科学大学的一个研究小组已经开发出一种方法,通过该方法可以以可销售的量人工生产能够在某些癌细胞中重新构建自毁基因的真菌化合物,从而提供了一种潜在的癌症治疗策略。

所有人体细胞都具有一定的寿命,在这些寿命中它们必须履行其基本职责。在这寿命的尽头,他们衰老了,不再能够履行这些职责而死。这种自杀性死亡通过称为凋亡的过程被编程到基因中,使它们自我破坏,从而为年轻健康的细胞取代它们提供了途径。

称为p53的特殊基因中的突变有时会干扰这一过程。这些突变是由衰老,紫外线和各种诱变化合物引起的,可以使凋亡基因失活,导致拒绝死亡并继续繁殖的“僵尸”细胞扩散,使失活的基因扩散,并用不朽的,迅速生长的肿瘤替代健康的工作细胞。这是癌症,根据身体细胞产生突变的不同,它采取多种形式。

以前,科学家在一种称为丝状真菌的丝状真菌物种中鉴定出一种名为FE399的抗癌化合物,这种真菌经常被发现困扰谷物等常见的粮食作物。该化合物是特定的一组depsipepteptides,是一种氨基酸基团,并显示出在体外可诱导人类癌细胞(特别是结肠直肠癌)中诱导细胞凋亡的作用,证明了其作为抗癌药物的价值。

不幸的是,由于多种化学复杂性,FE399化合物不容易纯化,这阻碍了其在癌症治疗中广泛应用的任何计划。因此很明显,自然地从真菌中提取FE399并不是一种商业上可行的方法,尽管有可能使用一种强大的抗癌药,但对该特定化合物的研究却停滞了。

然而,一种新的抗癌治疗方法的前景是诱人的,椎名Isamu Shiina教授与Takayuki Tonoi博士及其东京科学大学的团队一起接受了这一挑战。 Shiina教授说:“我们想创建一种可以治疗结肠癌的先导化合物,我们的目标是通过FE399的全合成来做到这一点。”全合成是使用可商购的前体完成复杂分子的完整化学合成(生产)的过程,从而可以大量生产。他们广泛研究的结果将发表在《欧洲有机化学杂志》上。

研究小组认为,首先需要确定二肽的结构。这很简单,可以使用市售便宜的材料轻松执行。后续步骤需要许多步骤,当异构体未成功分离时,会导致一些小的失败。

但是,该团队的努力得到了回报,这是他们的一项重大突破,他们的质谱和核磁共振研究证实了板上的三个斑点与已知的FE399配方具有相同的化学特征,这意味着他们已经成功地重制了合成FE399。

发现他们的技术的总产率为20%,这对于将来的大规模生产计划是很有希望的。 Shiina教授说:“我们希望这种新生产的化合物可以为结直肠癌患者提供前所未有的治疗选择,从而改善疾病的总体疗效并最终改善他们的生活质量。”

需要进一步的研究来测试FE399在治疗其他基于实体和血液的癌症中的效率,并且在大量生产之前,将需要评估FE399分子的生物学活性和结构。但是目前,东京理科大学的研究小组对他们的发现感到很兴奋,并且他们的研究将有助于改善大肠癌患者的治疗方法。

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