萊頓大學(xué)醫(yī)學(xué)中心和萊頓化學(xué)研究所的研究人員在常用的抗癌藥物阿霉素(doxorubicin),獲得了一項重大發(fā)現(xiàn)。他們找到了一種在不犧牲阿霉素有效性的情況下,減少其副作用的方法。這一研究結(jié)果是鼓舞人心的,因為藥物嚴重的副作用通常是患者停止服藥的一個重要原因。
研究人員的發(fā)現(xiàn)與現(xiàn)有的學(xué)說存在很大差異,以至于他們花費了很長時間來發(fā)表這篇文章。這項研究成果發(fā)表在科學(xué)期刊《美國科學(xué)院院刊》(PNAS)上。在讀博士生Sabina van der Zanden說:“阿霉素已用于化療幾十年了。人們一直認為阿霉素可以通過破壞癌細胞的DNA來殺死癌細胞,但是我們發(fā)現(xiàn)事實遠比這復(fù)雜的多,但其他科學(xué)家過了很久才接受了我們的研究成果?!?/p>
此前,研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)阿霉素有兩種不同的作用機制。它的確能夠?qū)е掳┘毎械腄NA斷裂,但也會對染色質(zhì)造成了損害,染色質(zhì)存在于細胞核內(nèi)部,具有彈珠樣結(jié)構(gòu),其中包裹著DNA。任何一種作用可以都可能導(dǎo)致癌細胞死亡。但是,這些作用結(jié)合會導(dǎo)致了嚴重的副作用,比如心力衰竭、不孕癥和繼發(fā)性腫瘤。這些副作用是通?;颊咄V够熁蛘卟贿M行化療的原因。
通過研究分子結(jié)構(gòu),研究人員確定了阿霉素化學(xué)結(jié)構(gòu)中那一部分會導(dǎo)致DNA 斷裂。運用這些知識,他們與Hermen Overkleeft(萊頓化學(xué)研究所)領(lǐng)導(dǎo)的Dennis Wander 合作,生產(chǎn)出一種阿霉素變體,這種變體不會導(dǎo)致細胞的DNA 斷裂,但會損傷它們的染色質(zhì)。Dennis Wander 說:“現(xiàn)有的生物學(xué)教給了我們化學(xué)家很多知識。此外,蒽環(huán)類藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)使其能理想地靶向于生物分子,并發(fā)揮作用——而作為有機化學(xué)家,我們還會繼續(xù)合成這些神奇化合物?!?/p>
對實驗動物和人體細胞的實驗表明,這種變體不會導(dǎo)致心力衰竭,但仍能殺死腫瘤細胞。Van der Zanden 說:“我們通過化學(xué)方法制造的化合物能在活細胞中發(fā)揮作用,這是非常鼓舞人心的?!?/p>
基于這一發(fā)現(xiàn),研究人員可以將阿霉素的抗癌作用與其嚴重的副作用分開。下一步是測試更多新的藥物變體,以進一步調(diào)整藥物分子的各一部分在不同條件下的作用。研究人員將繼續(xù)研究改進后的阿霉素對實驗動物、臨床病人的效果,而最終目標是盡可能延長阿霉素的治療過程。