首次将“不可药用”的癌症蛋白质变成了可药用的

普渡大学癌症研究中心的化学教授兼科学家Mingji Dai研究了一种天然存在于灌木根部的化合物

普渡大学(Purdue University)癌症研究中心的化学教授、科学家Mingji Dai受北美本土灌木中发现的一种稀有化合物启发，研究了这种化合物，并在实验室中发现了一种经济有效的合成方法。这种化合物——curcusone D——有可能帮助对抗多种癌症中发现的一种蛋白质，包括某些形式的乳腺癌、脑癌、结肠直肠癌、前列腺癌、肺癌和肝癌等。这种蛋白质被命名为BRAT1，此前由于其化学特性被认为是“不可药物”的。他们与斯克里普斯研究所的Alexander Adibekian团队合作，将curcusone D与BRAT1联系起来，并验证curcusone D是第一个BRAT1抑制剂。

curcusones是一类麻疯树的灌木生产的化合物。它原产于美洲，现已传播到包括非洲和亚洲在内的其他大陆。长期以来，这种植物一直被用于医疗——包括治疗癌症——以及作为一种廉价的生物柴油来源。

Dai对curcusone A, B, C和D感兴趣。

“我们对这些化合物的新颖结构非常感兴趣，”Dai说。“我们对它们的生物学功能很感兴趣;它们显示出相当强大的抗癌活性，并可能导致对抗癌症的新机制。”

研究人员在乳腺癌细胞上测试了这种化合物，发现curcusone D在关闭癌细胞方面非常有效。他们的目标蛋白BRAT1调节癌细胞的DNA损伤反应和DNA修复。癌细胞生长非常快，产生大量的DNA。如果科学家能够破坏癌细胞的DNA并阻止它们修复它，他们就能阻止癌细胞的生长。

“我们的化合物不仅可以杀死这些癌细胞，还可以阻止它们的迁移，”Dai说。“如果我们能阻止癌症转移，患者就能活得更长。”

阻止癌症向全身扩散——即转移——是保护癌症患者生命的关键。一旦癌症开始从原来的器官转移到不同的身体系统，新的症状就开始出现，通常威胁到患者的生命。

“为了杀死癌细胞并阻止癌细胞迁移，还有其他化合物可以做到这一点，”Dai说。“但就抑制BRAT1蛋白而言，没有其他化合物能做到这一点。”

Dai和他的团队相信，curcusone D本身就很有效，作为联合疗法的一部分，它可能会更有效。他们将其与一种已经获得美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration)批准的DNA破坏剂一起进行测试，发现这种联合疗法更有效。

研究curcusones作为潜在的癌症治疗方法的一个困难是，虽然它们来自灌木，很普通而且便宜，但需要大量的灌木才能产生哪怕是少量的化合物。即使这样，也很难将他们感兴趣的化合物从灌木根部的其他化学物质中分离出来。

“在自然界中，植物不会产生很多这种化合物，”Dai说。“需要100磅的植物干根才能获得四分之一茶匙的这种物质，也就是0.002%的产量。”

这种小产量与生产有关，因为如果它能有效地治疗癌症，药剂师将需要更多。此外，拥有丰富的化合物供应使研究它们更容易、更快和更便宜。

“这就是为什么一种新的合成是如此重要，”Dai说。“我们可以利用合成方法以更纯的形式生产出更多的化合物，用于生物学研究，从而推动这一领域的发展。从那里，我们可以制造类似的化合物，以提高其效力，减少潜在的副作用。”

下一步将是测试这种化合物，以确保它对人体无害。研究人员对此持乐观态度，因为这种灌木的来源在许多文化中都被用作传统药物。其他机构的研究人员已经开始尝试在他们所研究的癌症上测试这种化合物，为治疗这种疾病的新疗法带来了希望。

“我们许多最成功的抗癌药物都来自大自然，”Dai说。“很多容易分离或合成的化合物已经被筛选出来。我们在寻找从未有人想过的东西。一旦我们掌握了化学知识，我们就可以构建我们感兴趣的分子，并研究它们的生物学功能。”