作者汉娜·梅辛格，宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院 学分:宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院 荜茇蛋白，一种在印度荜茇植物(荜茇)中发现的化合物，已知能杀死多种肿瘤类型的癌细胞，包括脑肿瘤
现在，一个包括宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院研究人员在内的国际团队阐明了荜茇蛋白在动物模型中的一种工作方式，并证实了其对胶质母细胞瘤的强大活性，胶质母细胞瘤是最难治疗的脑癌类型之一
研究人员的发现发表在本月的《美国癌症学会中央科学》杂志上，他们详细展示了荜茇蛋白是如何与一种叫做TRPV2的蛋白质结合并阻碍其活性的，这种蛋白质在胶质母细胞瘤中过度表达，似乎是癌症发展的驱动力
科学家们发现，荜茇碱治疗从根本上缩小了胶质母细胞瘤肿瘤，延长了这种癌症的两个小鼠模型的寿命，并且选择性地破坏了取自人类患者的胶质母细胞瘤细胞
“这项研究让我们更清楚地了解了荜茇蛋白是如何对抗胶质母细胞瘤的，原则上使我们能够开发出更有效的治疗方法，”该研究的合著者、高级研究员薇拉·莫伊塞恩科娃·贝尔博士说
D
，药理学副教授，宾夕法尼亚大学电子显微镜资源实验室和贝克曼冷冻电子显微镜中心主任
这项研究是由合著者冈萨洛·杰的实验室领导的合作项目
L
里斯本大学和剑桥大学分子医学研究所
伯纳德斯说:“我们很高兴能够将我们的研究成果带到床边，对患有这种可怕疾病的人的健康产生真正的影响。”
该项目始于对荜茇胺如何发挥抗癌作用的广泛调查
伯纳德和他的同事使用了一种先进的机器学习策略来确定这种化合物可能与一种叫做色氨酸离子通道的蛋白质家族相互作用
离子通道是微小的分子管，通常位于细胞膜内，允许带电分子(离子)流入或流出，如钙、钾和钠
这些通道通常对某些刺激很敏感——例如一类化学物质、机械力或温度——这些刺激会打开或关闭通道，从而有效地调节离子流
伯纳德斯和他的同事们的初步实验表明，荜茇蛋白是一种叫做TRPV2的TRP离子通道的抑制剂——通道封闭剂，这种离子通道存在于许多细胞类型中，但其功能尚不清楚
研究人员随后转向莫伊塞恩科娃-贝尔，他的实验室专门研究低温电子显微镜(cryo-EM)，并在使用该技术确定色氨酸离子通道的高分辨率结构细节方面拥有丰富的经验
她和她的团队能够精确显示荜茇蛋白与TRPV2结合抑制其活性的位置
伯纳德斯和他的同事在另一组实验中，检查了一系列广泛的癌症，并确定多形性胶质母细胞瘤是最常见的脑癌形式，也是众所周知的难以治疗的癌症，它过度表达TRPV2，对其丢失高度敏感
此外，他们将更高水平的TRPV2与肿瘤更大的侵袭性和患者更差的预后联系起来
像胶质母细胞瘤这样的脑癌很难用普通药物治疗，部分原因是药物分子通常不容易从血液中进入大脑
因此，研究小组设计了一种水凝胶型支架，可以填充荜茇蛋白并植入体内
他们在两种不同的胶质母细胞瘤小鼠模型中展示了他们的胡椒醛填充支架，该支架在肿瘤区域一次释放胡椒醛大约八天，几乎完全破坏了胶质母细胞瘤，并且大大延长了小鼠的生存期，超过了未治疗的小鼠
研究人员针对人类患者的胶质母细胞瘤细胞获得了类似的结果
贝尔纳德斯和他的同事们现在正致力于在进一步的临床前研究中开发他们的方法，希望有一天能在胶质母细胞瘤患者的临床试验中进行测试
此外，莫伊塞恩科娃-贝尔的结构发现将使研究人员能够用荜茇蛋白及其修饰版本进行实验，以开发一种更强、更具选择性的TRPV2抑制剂
莫伊塞恩科娃-贝尔和她的实验室也在研究TRPV2门控的分子机制，以及更普遍的TRPV2在人体内的作用
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
