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污泥微生物产生潜在的抗黑素瘤武器

发表于 2018-01-09

俄勒冈州立大学的一项研究显示,一种土壤中的细菌会产生诱导黑素瘤细胞死亡的分子。该分子是伯特链霉菌(Streptomyces bottropensis)的次级代谢产物,也称为天然产物,其性质是重要的,因为没有很多有效处理黑素瘤的疗法,黑素瘤是最危险的皮肤癌。


仅在美国,每年就有超过80,000例新的黑色素瘤病例被确诊,约有9000名黑色素瘤患者死亡。男性比女性更容易发展黑色素瘤; 死亡率因人种而异,在白人中最高。


化学助理教授Sandra Loesgen和俄勒冈州立大学理学院学者,博士后学者Birte Plitzko和研究生Elizabeth Kaweesa的学者Terence Bradshaw发现,天然产物mensacarcin追踪黑色素瘤细胞的线粒体 - 细胞的一部分创造生活所需的大部分能量。


线粒体在细胞死亡信号中也是重要的,因为癌细胞线粒体在结构上和功能上与非癌细胞的线粒体不同,所以它们已经成为治疗的潜在靶标。


“Mensacarcin具有有效的抗癌活性,对黑色素瘤细胞具有选择性,”Loesgen说。“它在美国癌症研究所的细胞系小组中显示出在所有测试的癌细胞系中都具有强大的抗增殖作用,但是在少量细胞系如黑素瘤细胞中抑制细胞生长伴随着快速进展到细胞死亡。


为了查看次甲基蓝杀菌素对黑素瘤的作用,Loesgen和她的团队合成了荧光梅萨卡西菌素探针。


她说:“治疗20分钟内,探针定位于线粒体。“本地化与mensacarcin在黑色素瘤细胞中不寻常的代谢作用提供了证据表明,mensacarcin靶向线粒体。


活细胞bioenergetic通量分析显示mensacarcin迅速扰乱能源生产和线粒体功能。


她补充说:“其独特的作用模式表明,它可能是检查能量代谢的有用探针。“随后的实验表明,甲基卡巴嗪能够迅速改变线粒体途径,导致线粒体功能障碍。”


功能障碍激活途径细胞凋亡程序性细胞死亡。


Loesgen说:“流式细胞术鉴定出大量凋亡黑色素瘤细胞,单细胞电泳表明,mensacarcin引起遗传不稳定,这是早期凋亡的标志。“Mensacarcin独特的作用模式表明,它可能是开发新型抗癌药物的有希望的领先者。”


调查结果最近在“生物化学杂志”上发表。


Mensacarcin是一种高度氧化的立体异构复合物分子,可从其生产有机体中大量获得。


天然产物的发现促成了许多新的药物导向。Loesgen指出,最近对美国食品和药物管理局1981年至2014年批准的新药进行的分析显示,大约一半的小分子药物是以天然产品或其衍生物为基础的。

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