亞馬遜蠍毒顯示出驚人的抗乳腺癌功效
亞馬遜蝎子的毒液可能含有一種能夠幫助治療乳腺癌的化合物,乳腺癌仍然是女性死亡的主要原因之一。
巴西聖保羅大學里貝朗普雷圖藥學院 (FCFRP-USP) 的研究人員在亞馬遜布羅西亞毒液中發現了一種分子,它似乎以與廣泛使用的化療藥物類似的方式攻擊乳腺癌細胞。
這些早期發現是通過與亞馬遜國家研究所 (INPA) 和亞馬遜州立大學 (UEA) 的科學家合作得出的,並在法國南部奧克西塔尼地區的 FAPESP 法國周期間公佈。
FCFRP-USP 教授兼項目協調員埃利安·坎迪亞尼·阿蘭特斯 (Eliane Candiani Arantes) 表示:“通過生物勘探,我們能夠在亞馬遜蝎子中識別出一種分子,該分子與其他蝎子毒液中發現的分子相似,並且可以對抗乳腺癌細胞。”
將毒液成分轉化為生物製藥
FCFRP-USP 團隊和合作機構長期以來一直致力於克隆和表達生物活性分子,包括來自響尾蛇和蠍毒的蛋白質。這些努力是在 FAPESP 支持的項目內進行的,該項目與轉化科學和生物製藥開發中心 (CTS) 有關,該中心位於博圖卡圖聖保羅州立大學 (UNESP) 毒液和有毒動物研究中心 (CEVAP)。
這項研究的成果之一是 CEVAP 的專利纖維蛋白密封劑,它被描述為“生物膠”。它是由從蛇毒(包括新維迪保羅蛇和大響尾蛇)中提取的絲氨酸蛋白酶與來自水牛、牛或羊的富含纖維蛋白原的冷沉澱物產生的。
使用時,這些成分形成纖維蛋白結構,類似於人體的自然凝血和組織修復過程。該密封劑已被研究用於神經修復、骨骼癒合和脊髓損傷後恢復運動。目前正在進行 III 期臨床試驗,這是新療法獲得批准之前所需的最終評估階段。
通過基因表達開發纖維蛋白密封劑技術
最近,研究人員克隆並表達了另一種響尾蛇絲氨酸蛋白酶,稱為膽鹼-1。它的氨基酸序列與gyroxin不同,gyroxin是一種直接從響尾蛇毒液中提取的毒素,用於生產纖維蛋白密封劑。
“我們現在的想法是通過在巴斯德畢赤酵母中異源表達(在天然不具有絲氨酸蛋白酶的宿主生物體的片段或整個基因中)獲得這種絲氨酸蛋白酶,”Arantes 解釋道。
研究人員還計劃使用 1950 年在法國首次分離出的相同酵母菌種來生產一種名為 CdtVEGF 的血管內皮生長因子。這種分子最初是在 Crotalus durissus terrificus 的毒液中發現的。
“這種生長因子有利於新血管的形成。如果我們將其與 choline-1 結合,我們就可以創造出一種與 CEVAP 中正在開發的纖維蛋白密封劑相當的纖維蛋白密封劑,並且有可能在工業上擴大規模,因為它可以通過異源表達獲得,”她說。
通過類似的基因表達方法,研究小組在蠍毒中鑑定出了兩種具有免疫抑製作用的神經毒素。他們與 INPA 和 UEA 的合作者合作,還在亞馬遜布羅西亞毒液中發現了一種名為 BamazScplp1 的分子,該分子似乎具有抗腫瘤潛力。
實驗室測試表明,該肽對乳腺癌細胞的作用與紫杉醇(一種常用的化療藥物)相似。它主要導致壞死,這是一種以前與其他蝎子物種分子相關的細胞死亡形式。
“我們還打算通過異源表達獲得這些分子,”阿蘭特斯說。
用放射性同位素開發新的癌症治療方法
在聖保羅州坎皮納斯,FAPESP 資助的研究、創新和傳播中心 (RIDC) – 癌症治療創新中心 (CancerThera) – 的研究人員正在尋求一種不同的治療策略。他們的目標是將診斷和靶向治療結合在單一方法中。
這種方法起源於德國,涉及將不同的放射性同位素附著到針對特定腫瘤的分子上。這些標記的分子隨後可用於成像和治療。
坎皮納斯州立大學 (FCM-UNICAMP) 醫學系教授塞爾索·達里奧·拉莫斯 (Celso Dario Ramos) 解釋說:“根據我們附著在分子上的同位素發射的輻射類型(無論是正電子還是伽馬射線),我們可以使用 CancerThera 提供的 CT 設備生成它的圖像。” “當我們記錄到同位素吸收了過多的特定分子時,我們可以用另一種在局部發射更強烈輻射的同位素代替它,從而治療腫瘤。”也是 CancerThera 的首席研究員之一。
該中心的一個小組專注於識別在不同類型的癌症中積累的分子,而臨床團隊正在評估如何重複使用已知的化合物。
“我們研究了血癌(主要是多發性骨髓瘤)的已知分子,以及頭頸癌、肝癌、肉瘤、肺癌、結直腸癌、胃癌等其他癌症的未知分子。此外,我們還研究了甲狀腺癌,多年來一直用放射性物質放射性碘治療甲狀腺癌,但一些患者產生耐藥性。這就是為什麼我們試圖確定使用不同放射性物質的另一種治療方法的可能性,”他說。拉莫斯向負責這些患者的 FAPESP 機構表示。
由幹細胞構建的個性化癌症疫苗
聖保羅大學生物醫學科學研究所 (ICB-USP) 正在開發另一種實驗策略,研究人員正在探索基於乾細胞的免疫療法。
ICB-USP 教授兼項目協調員 José Alexandre Marzagao Barbuto 解釋說,這些細胞是免疫系統的重要組成部分,癌症患者的功能常常受到損害。
“幾年前,人們發現可以從癌症患者的血細胞中取出單核細胞,並在實驗室中將其轉化為樹突狀細胞。但以這種方式產生的樹突狀細胞通常會被轉化以誘導耐受。”
為了解決這個問題,研究小組從健康捐贈者身上提取了樹突狀細胞,並將它們與來自患者的癌細胞結合起來,創造出一種個性化疫苗,旨在激活針對個體腫瘤的免疫系統。
涉及不同類型癌症的研究結果(包括最近對膠質母細胞瘤患者的測試)表明,當其產生的免疫反應得到適當控制時,這種策略可能是有效的。
巴布託說:“這種疫苗基於健康捐獻者的干細胞與患者癌細胞的融合,將這種疫苗解釋為移植物並產生劇烈反應。” “我們已經在黑色素瘤和腎癌患者以及其他膠質母細胞瘤患者中進行了首批研究,取得了非常好的結果。現在我們希望進行 III 期臨床研究。”
利用人工智能改善腦癌的 MRI 預後
法國圖盧茲大學癌症研究所 (IUCT-Oncopole) 的研究人員也為了解膠質母細胞瘤做出了貢獻。他們的工作調查了應用於 MRI 的人工智能是否能夠可靠地表明化療患者是否存在與治療結果和生存相關的 DNA 修飾。
這種修飾稱為 MGMT 啟動子區域的甲基化,會影響 MGMT 蛋白的產生和調節方式。
“MGMT 甲基化狀態是一個重要的預後因素,但需要的活檢不一定代表整個腫瘤,而且頻率可能會有所不同,”IUCT-Oncopole 研究員兼項目協調員 Elizabeth Moyal 說。
該團隊與 IRT Saint-Exupéry 的計算機科學家 Ahmed Berjaoui 合作,採用了最初為航空航天應用設計的人工智能技術來幫助解決這些挑戰。
Berjawi 說:“我們開發了一種能夠以 80% 至 90% 的高精度預測生存的模型,這優於其他現有技術。”