日前,美国耶鲁大学的研究人员发现一种由海洋细菌产生的物质能够通过破坏DNA的方式杀灭癌细胞,新发现为低剂量化疗药物的研发铺平了道路。相关论文发表在5月11日出版的《自然·化学》杂志上。
物理学家组织网5月13日(北京时间)报道称,这种物质名为lomaiviticin A,先前已经被证明能杀死培养皿中的人类肿瘤细胞,但十几年来其作用机制一直未能揭晓。在一系列实验中,耶鲁大学的科学家赛斯·赫尔佐、彼得·雷泽和同事们发现这种物质能通过蚀刻、切割并最终破坏癌细胞的DNA,阻断其复制过程的方式杀灭癌细胞。
赫尔佐说,DNA是不少抗癌药物的目标,而直接破坏癌细胞的DNA链是其中最有效的一种方式,但是很少有抗癌药物能够直接剪断DNA。一种深海细菌产生的lomaiviticin A具备这种能力,它有望成为一种有效的化疗药物,且小剂量使用即可奏效。
这种物质包含两个二氮芴(能决定物质化学性质的功能团),能密切参与DNA裂解的整个过程,同时剪断标准的DNA结构。为了便于理解,可以将lomaiviticin A比作一把剪刀,而DNA则是你想要修剪掉的两根缠绕在一起的葡萄藤。正如要剪断两根葡萄藤一样,其在与DNA作用时,能够在一个点上同时剪断DNA的两条链。
这种深海细菌还能产生另外两种相关物质lomaiviticin C和kinamycin C,但这两种物质都只含有一个二氮芴,无法完成对DNA的切割。
赫尔佐说:“虽然我们目前还不清楚lomaiviticin A与DNA之间到底发生了怎样的相互作用,以及究竟是什么最终导致了DNA的断裂。但有一点是可以明确的,那就是在摧毁癌细胞的DNA上,该物质具有强大的能力。”
他补充说:“此前近6年的研究并没有发现它的这种能力,这项工作的重要意义在于运用合成化学和分子生物学来解决了一个用任何一个单独的学科都无法解决的难题,显示了跨学科研究的巨大威力。”
总编辑圈点
很多生物学家认为生命起源于深海;在海底热液区等溢出能量之处,存在比现在依赖太阳光能量生物更为古老的生态系统。也就是说,深海生物与我们这类生物亲缘关系最远,最不相似。从还没有演化出高等细胞的远古穿越而来的生物,会不会成为一支杀伤力惊人的奇兵?深海生物的医疗潜力因此被寄予厚望。如从中发现癌症特效药,深海取样就是最划得来的一笔科研投资。
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擅长领域:2003年研究生毕业于广东医科大学临床心血管专业,副主任医师,毕业后长期从事急诊科工作,擅长恶性心律失常、心肌梗死、心绞痛、高血压病、冠心病、上消化道出血、糖尿病酸中毒、脑梗塞、脑出血等疾病的诊治。参与市级课题一项,区级课题一项,发表国内外核心期刊文章数篇。
擅长领域:呼吸系统疾病(如:发热、咳嗽、咯血、胸痛、发绀、困难,胸闷、心悸、打鼾……)及老年病(如慢性支气管炎、支气管哮喘、支管扩张、肺炎、肺结核、胸部肿瘤、呼吸衰竭、高血压、冠心病、心律失常、胃肠功紊乱、糖尿病、痛风、骨质疏松、风湿……)的诊断及治疗
擅长领域:开设中医肾病专科 ,主要使用中医辩证施治方法治疗各类泌尿系疾病,如急慢性肾炎、肾病综合征、泌尿系结石、慢性前列腺炎、前列腺增生症以及男性性功能障碍疾患 ,取得了较好的疗效。此外,并擅长治疗中风、高血压病、冠心病、糖尿病以及慢支炎、胃脘痛,抑郁证等内科疾病。