利用人工金属酶传递药物的成功癌症治疗

由Katsunori Tanaka和Kenward Vong领导的研究人员在日本理研研究所(RIKEN)的开创性研究小组(CPR)中证明，可以通过用不同的治疗分子标记癌细胞的疗法来抑制肿瘤生长。在一个案例中，研究小组通过使用一种化合物瞄准癌细胞，使癌细胞难以聚集并形成肿瘤，从而阻止了老鼠体内的肿瘤形成。对于已经存在的肿瘤，他们用有毒化合物来消灭癌细胞。这项研究发表在科学推进。

当前的主要问题之一癌症治疗的作用并不局限于癌细胞在体内。化疗的副作用是众所周知的脱发，恶心，疲惫，免疫系统受损和神经损伤。能够特别针对癌症细胞只有癌细胞有治疗作用的化合物，这个梦想正在慢慢变成现实，而日本理研心肺复苏研究所田中小组的新研究就是概念证明。正如田中所说，“我们首次成功地在老鼠身上使用金属催化化学疗法治疗癌症。”

这一过程建立在该小组之前的工作基础上，即使用人造金酶——一般称为金属酶——来标记体内的蛋白质。标记剂和金属酶都是分别注射到体内的。金属酶本身是被设计成糖基化的，这意味着它的表面有被称为聚糖的糖链。选择特定的聚糖以便它们能与目标细胞在体内。例如，不同的癌细胞可以通过独特类型的凝集素(聚糖结合蛋白)来识别，这些凝集素嵌在癌细胞的外膜中。在这个实验中，研究人员构建了一种糖基化的金属酶，它能够附着在海拉癌细胞外的特定凝集素上，从而锁定癌细胞。标记剂与金属酶反应后，可以完成预期的功能，将感兴趣的蛋白质标记到癌细胞上。这样，只有被糖基化金属酶靶向的癌细胞才能被标记。

该团队表演了两个主要的针对性药物交付测试。第一次测试使用了一种形式的RGD，其在与与靶癌细胞结合的人工酶反应后变得官能。选择了RGD，因为先前的测试表明它会干扰癌细胞将群体聚集在一起并形成肿瘤的能力。它们用Hela癌细胞注射小鼠，然后用糖基化的金属酶和RGD注入它们。用单独的人工酶，单独的RGD或盐水注射对照小鼠。将小鼠监测81天。虽然所有对照在达到81天之前发育肿瘤并良好死亡，但用RGD标记的选择性细胞疗法治疗的小鼠的生存率为40％。成像分析表明肿瘤发作和进展被治疗中断。

第二种测试被设计为攻击已经形成的肿瘤。为此，团队使用相同的糖基化金属酶，但是具有在与金属酶反应后变得官能的无毒的多柔比星。目前测试表明，在与金属酶相互作用之前，药剂的无害，此时它释放有毒的多柔比星。通过这种方式，只有靶向癌细胞受药物的影响。小鼠的测试类似于使用RGD的测试，不同之处在于在注射人工酶和标记剂之前使肿瘤产生一周。接受真实处理的小鼠表现出减少肿瘤生长77天的存活率也更高。

“我们能够使用我们的系统来携带金属酶癌细胞在生活中老鼠该公司的反应是通过标记剂提供靶向药物治疗肿瘤发病和增长，“塔塔卡说。”下一步肯定是人类的临床应用。“

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