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俄羅斯科學家發現了以前未知的白血病藥物效應

2019-05-23 14:33:22 醫學研究62℃

  ?俄羅斯科學家發現了以前未知的白血病藥物效應

  2017年11月10日

  來自RUDN大學和俄羅斯科學院生物醫學化學研究所的研究人員已經確定了一種有效抗腫瘤藥物的替代機制 - 一種叫做L-天冬酰胺酶的酶。 L-天冬酰胺酶的一些同工酶阻斷DNA分子上端粒(染色體每端的重復核苷酸序列區域)的生長,這限制了癌細胞的分裂數量。這種效應在生物化學和生物物理研究通訊中有報道。

  “L-天冬酰胺酶已經用于治療兒童急性淋巴細胞白血病(造血系統癌癥)超過35年。近年來,已發表關于其在NK / T細胞淋巴瘤(皮膚癌的類型)中的有效性的數據。

   我們在最近的一篇文章中進行了一項薈萃分析,探討了這些發現,“該論文的作者之一,生物化學系(RUDN)教授Vadim Pokrovsky說。

  這種酶的抗腫瘤作用在20世紀50年代首次出現,當時科學家注意到具有高含量L-天冬酰胺酶的豚鼠血清可以阻止小鼠白血病的發生。該酶存在于大量細菌,真菌,原生動物甚至植物中。出于醫學目的,它是從大腸桿菌(E.coli)中提取的:將編碼L-天冬酰胺酶的基因插入生產菌株中,以便可以獲得酶以產生商業批次。

  該酶的抗腫瘤作用與天冬酰胺的分解有關。天冬酰胺是氨基酸之一,其中構建蛋白質。當L-天冬酰胺酶切割天冬酰胺時,許多對該氨基酸缺乏敏感的細胞被殺死。最重要的是,這是指不能獨立合成該氨基酸的腫瘤細胞。

  RUDN大學的科學家與他們的醫學生物技術實驗室(VN Orekhovich生物醫學化學研究所)和腫瘤聯合治療實驗室(NN Blokhin Oncology Research Institute)的同事合作,發現并研究了另一種先前未知的L-天冬酰胺酶效應。為此,他們使用從另一種微生物紅螺菌(Rhodospirillum rubrum)獲得的L-天冬酰胺酶菌株。將氨基酸取代引入該菌株中,這允許改變其生物學特性。

  相關故事研究進展為患者定制的AML治療提供了希望治療白血病的新治療方法研究:胸腺中前體細胞的長期存在可能會導致白血病。事實證明,L-天冬酰胺酶也可以抑制(阻斷)端粒酶 - 一種負責伸長的酶末端DNA區域(端粒)的長度決定細胞分裂的可能數量。因此,科學家們發現L-天冬酰胺酶能夠限制癌細胞的分裂數量。

  這項工作分為幾個步驟。首先,科學家們分離出L-天冬酰胺酶并證明其能夠抑制癌細胞中的端粒酶。在第二階段,在體內再現相同的效果。

  研究人員將人類腫瘤細胞培養物移植到無胸腺小鼠(沒有T細胞免疫的小鼠,這可以防止人類腫瘤在小鼠中生長)。在模型生物體中再現了期望的效果:腫瘤生長被暫停,并且這種效應與端粒縮短和端粒酶抑制相關。

  研究人員希望獲得具有更強抗腫瘤作用的新酶,這可以通過上述雙重機制的存在來實現。隨著端粒的縮短,L-天冬酰胺酶可能具有科學尚未知曉的其他作用。

  “尋找L-天冬酰胺酶的替代效應,這種酶和其他酶的其他潛在靶標將使我們能夠設計出新的基于酶的藥物。也就是說,一種酶將立即作用于腫瘤細胞的一些代謝靶標,“ - 波克羅夫斯基總結道。

  出處:http://eng.rudn.ru/

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