
【新三才首发编译】
据每日科学报导,约翰霍普金斯大学医学院发现从雷公藤提取出来的化合物可以阻断细胞里的基因控制机制。雷公藤是中医常用的一种植物,被用来治疗类风湿性关节炎。这一发现暗示雷公藤的提取物可以作为开发抗癌药的起点,研究论文被作为封面报导发表在《自然:生物化学》上。
“这种药用植物提取物已被用来制造抗炎,免疫抑制,避孕和抗肿瘤活性药物,并已得到高度赞誉,约翰霍普金斯大学分子科学和药理学教授刘均欧(音译)博士说:“我们已经知道有关的活性化合物,雷公藤甲素,而且自1972年以来,我们知道它能抑制细胞生长,但直到现在我们才知道它的机理。”
从雷公藤中分离纯化得到的活性成分公藤甲素已在动物实验中被证明能有效对抗癌症,关节炎和皮肤移植后的排斥反应。其实,刘说,雷公藤甲素在非常低剂量已显示对所有60个美国国家癌症研究所列出的细胞系生长的抑制,甚至会导致部分细胞系死亡。其它实验表明,雷公藤甲素干扰激活基因的蛋白质,这成为刘和他的同事研究的切入点。
研究组通过观测细胞中形成多少新的DNA,RNA和蛋白质来系统地测试雷公藤甲素对参与基因控制的不同蛋白质的作用。他们用雷公藤甲素处理HeLa细胞(一种特殊的子宫颈癌细胞)一小时,并和未经处理的细胞相比,发现雷公藤处理过的细胞需要更长时间才能产生新的蛋白质和DNA,但是几乎可以立即停止RNA的产生。接着研究人员更仔细地观察了三组酶蛋白,发现低剂量的雷公藤甲素只阻断了其中的RNAPII。
RNAPII酶复合物实际需要几个较小的蛋白质簇的援助 ,这需要更多的研究来弄清楚,刘说。研究者将一个较小的基因片段和不同的RNAPII成分在试管中混合,其中一些试管中加入了雷公藤甲素, 然后观察哪些组合能抑制RNA的产生。发现蛋白质组合中含有TFIIH的蛋白簇在雷公藤甲素的存在时停止工作。
但同样,TFIIH又由10个不同的蛋白质组成,刘说,其中许多有着明显的和可测试的活动。利用已知信息并对其余蛋白的测试,观察雷公藤甲素是否会改变他们的行为,研究小组终于发现,雷公藤甲素直接和XPB活性蛋白结合并阻断了其蛋白酶活动。“我们相当肯定这是XPB,因为其他研究人员发现雷公藤结合到一个相同大小的未知的蛋白质,但他们无法标识该蛋白质,”刘说。
为了证实雷公藤甲素和XPB之间的相互作用是阻止细胞生长的的原因,研究人员提炼出12种和雷公藤甲素相关的化合物,用不同剂量的这些化合物来处理HeLa细胞。通过计数细胞的数目和测试XPB活动水平,该研究小组发现这两者的相关性:那些能减少XPB活动的化合物能更好地抑制细胞生长,反之亦然。
“雷公藤甲素阻止RNAPII活动的能力说明其抗炎和抗癌作用,”刘说。“它的行为对克服一些癌细胞对一些抗癌药发展抗药性具有重要的影响。我们迫切希望开展进一步研究,看看它可以为未来的癌症治疗作点什么。”
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