
【新三才首發編譯】
據每日科學報導,約翰霍普金斯大學醫學院發現從雷公藤提取出來的化合物可以阻斷細胞里的基因控制機制。雷公藤是中醫常用的一種植物,被用來治療類風濕性關節炎。這一發現暗示雷公藤的提取物可以作為開發抗癌藥的起點,研究論文被作為封面報導發表在《自然:生物化學》上。
“這種藥用植物提取物已被用來製造抗炎,免疫抑制,避孕和抗腫瘤活性藥物,並已得到高度讚譽,約翰霍普金斯大學分子科學和藥理學教授劉均歐(音譯)博士說:“我們已經知道有關的活性化合物,雷公藤甲素,而且自1972年以來,我們知道它能抑制細胞生長,但直到現在我們才知道它的機理。”
從雷公藤中分離純化得到的活性成分公藤甲素已在動物實驗中被證明能有效對抗癌症,關節炎和皮膚移植后的排斥反應。其實,劉說,雷公藤甲素在非常低劑量已顯示對所有60個美國國家癌症研究所列出的細胞系生長的抑制,甚至會導致部分細胞系死亡。其它實驗表明,雷公藤甲素干擾激活基因的蛋白質,這成為劉和他的同事研究的切入點。
研究組通過觀測細胞中形成多少新的DNA,RNA和蛋白質來系統地測試雷公藤甲素對參與基因控制的不同蛋白質的作用。他們用雷公藤甲素處理HeLa細胞(一種特殊的子宮頸癌細胞)一小時,並和未經處理的細胞相比,發現雷公藤處理過的細胞需要更長時間才能產生新的蛋白質和DNA,但是幾乎可以立即停止RNA的產生。接著研究人員更仔細地觀察了三組酶蛋白,發現低劑量的雷公藤甲素只阻斷了其中的RNAPII。
RNAPII酶複合物實際需要幾個較小的蛋白質簇的援助 ,這需要更多的研究來弄清楚,劉說。研究者將一個較小的基因片段和不同的RNAPII成分在試管中混合,其中一些試管中加入了雷公藤甲素, 然後觀察哪些組合能抑制RNA的產生。發現蛋白質組合中含有TFIIH的蛋白簇在雷公藤甲素的存在時停止工作。
但同樣,TFIIH又由10個不同的蛋白質組成,劉說,其中許多有著明顯的和可測試的活動。利用已知信息並對其餘蛋白的測試,觀察雷公藤甲素是否會改變他們的行為,研究小組終於發現,雷公藤甲素直接和XPB活性蛋白結合併阻斷了其蛋白酶活動。“我們相當肯定這是XPB,因為其他研究人員發現雷公藤結合到一個相同大小的未知的蛋白質,但他們無法標識該蛋白質,”劉說。
為了證實雷公藤甲素和XPB之間的相互作用是阻止細胞生長的的原因,研究人員提煉出12種和雷公藤甲素相關的化合物,用不同劑量的這些化合物來處理HeLa細胞。通過計數細胞的數目和測試XPB活動水平,該研究小組發現這兩者的相關性:那些能減少XPB活動的化合物能更好地抑制細胞生長,反之亦然。
“雷公藤甲素阻止RNAPII活動的能力說明其抗炎和抗癌作用,”劉說。“它的行為對克服一些癌細胞對一些抗癌藥發展抗藥性具有重要的影響。我們迫切希望開展進一步研究,看看它可以為未來的癌症治療作點什麼。”
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