細胞耐藥性研究獲進展 為癌症治療帶來希望

2009年04月07日08:37  來源:中國科學報

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  近日,記者從武漢大學獲悉,該校公派赴美交流學習的2008級有機化學博士研究生翁玥在參與的一項科研項目中,在世界上首次成功合成了一系列以Se為核心的環?,並使人們第一次看見了細胞膜上轉運分子的X線晶體結構圖。這個發現對癌症的治療和對付抗生素耐藥細菌有極大用處。論文題目為Structure of P-Glycoprotein Reveals a Molecular Basis for Poly-Specific Drug Binding,於3月26日在《科學》雜志上發表,該工作涉及生物、化學和結構等多個領域,翁玥是第四作者、化學部分的第一作者。

  抗生素耐藥在全世界都是一個嚴重的衛生問題,世界衛生組織估計60%的全世界醫源性感染患者是由於抗生素耐藥細菌引起的,年治療費用達100億美元。細菌耐藥的一種方式,就是利用膜轉運分子使抗生素無法進入細胞內發揮作用。轉運分子是細胞膜上的大蛋白,它們能夠將分子轉運進入或轉運出細胞。在人體中,它們的作用就是將有害的物質轉運出細胞。

  了解膜蛋白結構一直是個難題,因為它們不能形成好的晶狀體結構,而晶狀體結構是了解這個結構的第一步。由於現代分析技術的局限,科學家們還不能得到清晰的高分辨譜圖。

  翁玥介紹說,P-糖蛋白是已知的最重要的一個細胞膜運轉蛋白,它能將許多結構不同的化合物,包括很多抗癌藥物、HIV蛋白?抑制劑、用於治療精神疾病的藥物、抗生素等逆向運轉出細胞,從而導致這些藥物的能效下降。

  據介紹,超過90%的癌症病人化療失敗都是由於癌症細胞產生了耐藥性,大量的証據表明,P-糖蛋白與腫瘤細胞的多藥抗藥性密切相關。過去20年間,很多制藥公司和研究機構都致力於尋找有效的抑制劑,希望能通過調節P-糖蛋白的功能來克服臨床尤其是在癌症治療中常見的多藥抗藥性。

  在最新研究進展中,翁玥和美國的指導老師張慶海博士採用了將環?分子與蛋白質共同結晶的方法,首次看清了P-糖蛋白的三維X-衍射晶體結構。該研究在理解細胞膜運轉蛋白的作用機理方面和多藥抗藥性(multi-drug resistance)領域具有突破性的貢獻,將為醫治癌症提高生命質量帶來光明前景。(魯偉 王懷民)

(責編:劉志燕(實習))
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