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治疗白血淘拉拉病的新方法

医学研究 2022-03-05 21:52:00

Credit: Pixabay/CC0公共领域 以色列巴尔-伊兰大学的研究人员揭示了一种对抗血液系统癌症的新治疗方法

教授开发的新方法

米拉·巴达-萨德和她来自米娜和艾弗拉德·古德曼生命科学学院的研究团队,涉及攻击被称为WASp的细胞骨架蛋白,这种蛋白在活跃的血液癌细胞中具有独特的结构条件

为了实现它们的恶性功能,癌细胞依赖于肌动蛋白,一种在细胞骨架中起关键作用的蛋白质

恶性细胞需要肌动蛋白来活跃、增殖、迁移和侵袭

WASp蛋白控制肌动蛋白的活性和结构

Bar-Ilan团队专注于破坏恶性细胞中的WASp,并证明WASp的降解有助于抑制和破坏这些恶性细胞

他们的研究最近发表在《自然通讯》杂志上

到目前为止,WASp与癌症的关系还没有被完全了解,但已知它在癌细胞中以一种独特的“开放”结构被发现,这种结构允许它被识别和操纵

诱导“开放”WASp的降解可以主要破坏恶性细胞而不威胁健康细胞,甚至可以用于治疗大多数类型的血液癌症

为了破坏恶性细胞的细胞骨架,研究小组进行了筛选,以确定在“开放”结构条件下降解WASp化合物的SMCs(小分子化合物)

为了识别中小企业,他们使用了生物融合技术,将生物学与各种工程技术相结合——在这种情况下,是人工智能和机器学习

通过使用教授开发的设备

巴尔-伊兰的柳井夫兰教授鉴定出小分子

事实上,巴尔达-萨德的实验室确实会损害癌细胞,而不会对健康细胞造成太大风险

研究人员与谢巴医院合作,利用取自实际患者的细胞以及携带人类血癌的小鼠模型,在实验室实验中证明了使用SMCs抑制增殖和破坏恶性细胞的功效

WASp蛋白质与另一种蛋白质WIP相互作用,WIP结合到一个被称为“识别位点”的特定点,并保护其免受降解

SMCs与识别位点结合,阻止两种蛋白质结合在一起,从而促进WASp的降解,WASp不再受到WIP的保护

“这个想法是在我的实验室里产生的,当时我们在2014年发表在《科学信号》杂志上的一项研究中发现了WASp保护的过程,”Barda-Saad教授说

“这项初步研究导致了新治疗策略的发展

" 这项研究自2015年以来一直在进行,由以色列创新管理局资助,可能会对尚未找到治疗方法的血液学癌症类型做出反应

WASp的目标是破坏血液癌细胞的细胞骨架,这种靶向治疗可以取代化疗和其他生物疗法,因为它们的非特异性,不仅会破坏癌细胞,还会破坏体内的其他细胞,或者导致癌细胞对治疗产生耐药性

先前关于WASp降解位点的知识,也在教授

Barda-Saad的实验室,使研究人员能够定义结合位点的各种属性,并允许他们预测将与WASp和WIP蛋白之间的相互作用结合的SMC的类型,并分离它们

研究小组使用机器学习来预测WASp与其环境的相互作用,并识别不会阻断WASp降解位点的分子

在发现这些分子的那一刻,研究人员通过细胞培养物的分子和生化实验工作,以及后来携带人类恶性肿瘤的小鼠模型,验证了它们的活性

教授

Barda-Saad指出,SMCs已经被用于各种医疗目的,它们可以通过血液系统或通过摄入给药于患者

这种新治疗策略安全性的一个指标是WASp在正常血细胞中的结构:与恶性血细胞中发现的开放结构相比,它是一种“封闭”结构,阻止SMCs结合到识别位点

因此,从理论上讲,使用中小型企业不会带来任何重大风险

尽管如此,这一概念必须经过临床前和临床安全性试验,这是可以理解的,因为这是任何药物的标准程序

这项研究主要关注非霍奇金淋巴瘤,但由于其他类型的血液癌症也表达靶蛋白,而靶蛋白在非血细胞细胞中不表达,因此这也很有可能对它们有效

对于教授

巴德-萨德,这种新治疗策略的发展不仅仅是一项科学成就

“多年来,在魏茨曼研究所攻读博士和博士后期间,以及后来在美国马里兰州国立卫生研究院工作期间,我专注于基础研究

她说:“我家发现的几个癌症病例促使我采取了一种应用的方法——我如何利用这些初级知识来制定治疗策略。”

“这个过程漫长而漫长,因为它需要深入了解细胞是如何工作的,以及癌细胞与正常细胞有何不同——它们有哪些可以利用的弱点?在这项研究中,我们利用我们获得的大量知识来设计一个应用策略

"

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