研究人员在澳大利亚古老植物中发现有望扩大化疗效果的化合物

据悉,研究人员从一种澳大利亚沙漠灌木中分离出了一种化合物。这种化合物在澳大利亚原住民中有着悠久的药用历史,它可以帮助癌症患者更好地应对化疗。这个国际研究项目首先从大自然中寻找解决癌症治疗中的抗药性问题的方法。

癌细胞抵抗药物治疗的一个常见机制是,利用所谓的外流泵蛋白从肿瘤细胞中有效清除化疗药物。

虽然科学家们已经开发了好几代流出泵抑制剂以试图阻断这种细胞防御机制、提高化疗的疗效,但这些抑制剂药物的毒性令人沮丧,因为它们会导致许多研究人员向大自然寻求具有更安全的流出泵抑制特性的新型分子。

这项新研究的论文作者之一Malene Petersen指出,癌细胞有时会发展出一种能力来对抗用于治疗病人的药物,“我们在一种植物中发现了一种物质,它似乎可以抑制癌细胞对化疗的自我防御能力,即建立对化疗的抗性。这种植物只在澳大利亚发现,传统上由原住民使用。”

研究人员在澳大利亚古老植物中发现有望扩大化疗效果的化合物

这项研究集中于澳大利亚沙漠植物的一个属,被称为Eremophila。据悉,自然界中有超200种不同的Eremophila,澳大利亚原住民对这种植物的药用历史悠久。

研究人员对Eremophila galeata这一物种进行了专门的研究,重点是寻找能够使癌细胞对一种叫做SN-38的物质产生抗药性的化合物。据悉,SN-38是用于治疗肺癌和结肠癌的化疗药物的活性元素。该植物似乎确实抑制了癌细胞抵抗SN-48的能力,为此,研究人员随后着手确定究竟哪些化合物是有益的。

研究项目主管Dan Stærk表示:“对SN-38有抵抗力的癌细胞会产生大量的负责将药物再次运出癌细胞的蛋白质,即所谓的外流泵。从澳大利亚植物中分离出来的这种天然物质能够抑制这种泵,这使得癌细胞难以有效地清除药物。”

更具体地说,研究人员瞄准了一种叫做5,3′,5′-三羟基-3,6,7,4′-四甲氧基黄酮的类黄酮。这种化合物似乎主要负责抑制流出泵,并且更重要的是,它的浓度足够低,不会对其他细胞造成毒性影响。

虽然这种植物化合物所抑制的特定类型的流出泵蛋白对癌细胞来说是独一无二的,但研究人员还是谨慎地指出,他们还需要进行更多的工作来探索对人类的安全性和有效性。流出泵蛋白存在于许多人类细胞中并且通常具有结构上的相似性,因此进一步的研究将需要调查这种新型抑制剂针对癌细胞的特异性如何。

尽管如此,研究人员对这一发现表示乐观,他们认为其可能会带来癌症治疗上的改进。并且不仅如此,Petersen称这种流出泵机制也被抗生素耐药菌所使用,因此这些发现有可能产生更好的抗生素治疗。

“有趣的是,比如抗生素耐药菌似乎产生了大量几乎相同的流出泵,这使得它们极其擅长将抗生素从细胞中抽出。这种天然物质即黄酮类化合物,针对这种特定的泵蛋白,这使我们推测它是否也可能在治疗抗生素耐药性方面发挥作用,”Ptersen说道。

Stærk认为,在天然植物中很可能存在着比这种新发现的黄酮类化合物更有效的化合物。他称,长期目标是确定这些分子然后合成它们,进而在未来能够制作出可持续的药物疗法。

“我们的想法是利用几千年来代代相传的传统医药知识并利用先进的技术来确定哪些物质是有活性的以及植物中哪些基因可以编码生产这些活性物质。从长远来看,这将使我们能够通过合成生物学可持续地生产未来的药物,”Stærk总结道。


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