在 FWF 資助的項目中，格拉茨大學的科學家修改并增強了母乳中的宿主防御肽，使其能夠特異性檢測癌細胞。然后活性物質(zhì)可以誘導細胞死亡。針對治療能力有限的癌癥類型的新治療方法的研究仍在繼續(xù)。
如果及早發(fā)現(xiàn)并采用有效的化療，許多類型的癌癥對治療反應良好。但治療效果不佳的類型包括皮膚癌和腦癌(膠質(zhì)母細胞瘤)以及轉(zhuǎn)移瘤，即腫瘤細胞通過血流擴散到身體的遠端部位。但即使是最惡性的癌細胞也有一個弱點，即致命弱點。與健康細胞不同，癌細胞的膜外側(cè)帶有帶負電的分子，即脂質(zhì)磷脂酰絲氨酸(PS)。這意味著 PS 可以作為癌癥的標志物。在奧地利科學基金FWF的支持下，格拉茨大學分子生物科學系的一個團隊開發(fā)了一種新武器，可以選擇性地針對這一致命弱點。
在之前的 FWF 項目中，首席研究員 Dagmar Zweytick 的團隊已經(jīng)確定 PS 癌癥標記物是抗腫瘤藥物的合適靶點，因為它可以在各種類型的癌癥甚至轉(zhuǎn)移瘤的膜上檢測到。在目前的后續(xù)項目中，該團隊現(xiàn)已成功將人類防御肽磨練成針對癌細胞的箭頭。乳鐵蛋白肽的活性部分經(jīng)過修飾和增強，存在于母乳的前體中，可識別多種類型的癌細胞，包括黑色素瘤和膠質(zhì)母細胞瘤。帶正電的肽箭頭選擇性地定位癌細胞表面暴露的帶負電的PS，對接在它們上并在幾個小時內(nèi)誘導細胞死亡(否則該命令在癌細胞中被阻止)。然而，肽變體不會與身體的健康細胞相互作用。
“設計過程中最大的挑戰(zhàn)是找到毒性和特異性之間的適當平衡。如果肽過于活躍，它們也會攻擊健康細胞。在對照測試中，我們始終確保肽只定位癌細胞并留下正常細胞未受影響”，首席研究員 Dagmar Zweytick 和博士后研究員 Sabrina Riedl 解釋道。這位生物物理學家自 2002 年以來一直致力于乳鐵蛋白的研究。這種小蛋白質(zhì)分子的前體存在于母乳中，這種物質(zhì)不僅可以滋養(yǎng)新生兒，還可以幫助其建立強大的抗菌防御系統(tǒng)。作為先天免疫系統(tǒng)的一部分，乳鐵素是人體針對帶負電的非宿主細胞(例如細菌和真菌)以及突變的人體細胞(例如癌細胞)的第一個防御反應。在防御肽能夠用作抗腫瘤武器之前，必須對其進行定向重建以提高其活性。 2012年7月至2016年6月期間，一個由五名成員組成的團隊致力于研究發(fā)夾形狀的活性肽成分的化學構(gòu)件(氨基酸)的理想排列。該團隊通過在計算機模型中模擬有希望的活動水平的變體來開始設計過程。根據(jù)這些設計合成了該物質(zhì)的大約十五種變體，然后在膜模型上和癌細胞系上進行“體外”測試。
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