日本东北大学等有望开发新型抗癌药物
(2013-08-26 22:57:24)
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抗癌药物研究粘菌线粒体细胞杂谈 |
分类: 科学 |
日本东北大学等已确认由粘菌获取的物质具有抗癌作用、并有望开发新型抗癌药物
8月19日,东北大学发布消息称,其通过有关由细胞性粘菌获取的抗癌剂候选物质的研究结果,成功地证明了通过线粒体(的功能抑制)可有效阻碍癌细胞的增生等。
这一成果由群马大学活体调节研究所副教授久保原禅、东北大学研究生院药学研究科教授大岛吉辉、副教授菊地晴久、福岛县立医科大学医学部教授本间好等人获得。详细内容刊载于美国在线科学杂志《PLOS ONE》上。
细胞性粘菌类(粘菌)是一种像霉菌一样可形成子实体的土壤微生物,主要生活在森林的落叶下。可是,由分类学角度来说,其是一种与真菌(霉菌、蘑菇类)相去甚远的生物群,而真菌类多应用于青霉素等药物的制作原料,作为制药资源,粘菌类的研究比较滞后,研究小组将粘菌类定位为未开发的制药资源,对由粘菌获取的药物候选物质进行了探究。
以往所报道的由粘菌获取的药物候选物质中,研究最多的是盘基网柄菌的分化诱导因子DIF-1和DIF-3,研究小组经过研究发现其具有抗肿瘤活性(抑制癌细胞增生的活性),但这种DIF的类似化合物是以怎样的机理抑制癌细胞增生的详细情况尚不明确。
因此,在此次研究中,研究小组以阐明DIF样因子的作用机制为目的,合成了一种由荧光发色基体(BODIPY)和DIF-3结合而成的化合物(BODIPY-DIF-3),并尝试着利用该化合物窥视了迄今未知的DIF样因子的细胞内动态。
结果显示,除确认BODIPY-DIF-3与其它DIF样因子一样可抑制HeLa细胞(来自人体的癌细胞)的增生以外,把HeLa细胞进行BODIPY-DIF-3处理,同时用特殊色素将线粒体和核染色观察其动态,可确认HeLa細胞在添加BODIPY-DIF-3后,BODIPY-DIF-3在30分钟内浸入至细胞内,积蓄并局部存在于线粒体中。
将HeLa细胞在BODIPY-DIF-3存在的条件下培养3日后,线粒体被巨大化(膨润),这表明其中存在有BODIPY-DIF-3,此外,将HeLa细胞在DIF-3或Bu-DIF-3存在的条件下培养3天后也显示出同样的结果。
为了观察实际中HeLa细胞内的线粒体形态是如何变化的,研究小组将HeLa细胞在Bu-DIF-3或BODIPY-DIF-3存在的条件下培养3天后也确认其线粒体明显变大。
此外,针对上述成果,研究小组对由老鼠肝脏调整来的线粒体的氧消耗活性的DIF样因子的效果进行对照的结果表明,DIF-3、Bu-DIF-3、BODIPY-DIF-3等DIF样因子可促进线粒体的氧消耗并干扰线粒体的正常功能,还能够很好地对应由DIF样因子产生的线粒体功能抑制活性和HeLa细胞增殖抑制活性,已知的线粒体功能抑制剂也能够很好地抑制HeLa细胞的增生等。
此次的研究结果表明,BODIPY-DIF-3(含DIF-3、Bu-DIF-3等的DIF样因子),通过浸入细胞膜而局部存在于线粒体中来干扰线粒体的功能,使线粒体膨润。除此之外,还表明至少其中有一部分通过线粒体(的功能抑制)抑制了癌细胞的增生等。研究小组称,研究结果表明,作为定位于线粒体的新型抗癌药物开发的先导化合物DIF样因子将发挥非常大的作用。
另外,研究结果表明,DIF样因子还可通过线粒体以外的途径发挥抗肿瘤活性,所以DIF样因子也可作为单独的强力抗癌药物应用于临床。对于癌细胞的浸润、转移的DIF样因子的效果的讨论也在进行中。今后,研究小组将以开发抗肿瘤活性更强,副作用更少的DIF诱导体为目标,在更加详细地阐明DIF样因子的作用机制的同时,继续推进对正常细胞的毒性讨论等。
(本译作转自翰文网www.cnposts.com
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