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科学家在玉兰球果中发现抗癌化合物
【字体: 大 中 小 】 时间:2003年07月22日 来源:
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[生物通讯]路易斯安娜和密西西比的州花南方玉兰,除了给人们带来荫凉和美丽的花朵外,还有助于抗癌。艾默利大学医学院的科学家发现,玉兰树的球果中含有抑制新血管生长的物质。在实验室中,玉兰球果中的这种活性组分能抑制血管上皮细胞的生长,使小鼠的肿瘤生长减少一半。过去几年来,研究人员对这类化合物一直很有兴趣,称之为血管生成抑制剂,现正在进行临床试验评估这些抑制剂对各类癌症的有效性。
这项研究发表在6月19日期的《生物化学杂志》上,由皮肤医学助理教授Jack Arbiser博士领导的研究小组完成。文章的第一作者为皮肤医学博士后研究人员Xianhe Bai。合著者包括来自北卡罗莱纳州大学、Dana Farber癌症研究所、西北大学和柏林洪德堡大学的研究人员。
肿瘤一旦开始生长,就必需有血管提供氧和养分才能维持继续生长。最危险的肿瘤发送信号告诉机体向它们长出新血管。血管生成抑制剂是用来阻断这些信号的,有多种形式。例如,加州基因技术公司(Genentech)刚刚获FDA批准的Avastin是抗肿瘤分泌的一种蛋白--血管上皮生长因子(VEGF)的抗体。最近的临床试验已经证实了Avastin与化疗结合使用治疗结肠癌的有效性。Arbiser博士早先已发明出一种从植物提取物中筛选具有抑制血管生长能力的化合物。玉兰树是他的实验室评定的抗血管生成化合物诸多可能的来源之一,其它来源还包括姜黄提取出来的姜黄色素和马爹茶衍生物等。
研究人员利用层析方法分离出玉兰树天然混合物,然后检测每种成分防止血管上皮培养细胞生长的能力。上皮细胞组成了血管壁。研究人员发现,早先日本研究人员曾在草药中研究的一种化合物honokiol是玉兰抽提物中的活性组分。honokiol通过驱动上皮细胞凋亡从而阻止它们的生长。重要的是honokiol其抗肿瘤活性的特异性,它抑制上皮细胞生长的效果比抑制其它细胞的效果好。在转接了肿瘤刺激细胞的小鼠中,honokiol 使肿瘤的生长与对照小鼠相比减少了50%。现在,Arbiser的实验室正在更精确地确定honokiol影响上皮细胞生长的机制。艾默利的研究小组发现,honokiol阻止细胞听到VEGF发来的信号。Arbiser 博士称:“我们想要知道honokiol在细胞中的直接靶点,即它与什么相结合。”Honokiol还可能通过激活一个天然肿瘤防线、刺激机体产生一种诱导肿瘤细胞自杀的蛋白发挥作用。
“大多数成功的癌症药物都有不只一个靶点。”Arbiser称。“诺华公司(Novartis)治疗慢性粒细胞白血病的Gleevec就是一个实例,该药的设计靶点为一种对于慢性粒细胞白血病至为关键的生长调节酶,但后来发现该药还抑制了另一种类似的酶。Honokiol 可能也是这样,因为它影响了肿瘤发生的两个不同方面。Honokiol是日本草药saiboku-to的活性组分,这种中草药被认为具有抗焦虑作用,通常被当作茶饮用。虽然饮用这种茶似乎很安全,但还需要对抗癌疗法所需的更高剂量进行检查。Arbiser 博士还指出,honokiol作为抗癌药物很有前途,因为它在小鼠中似乎没有被肝脏迅速分解。但现在就进行临床试验还为时尚早。”我们需要首先在更大型动物身上研究其药物动力学。”Arbiser博士称。
如果未来研究进一步显示honokiol的良好效果,医药公司大概也不必大量收集玉兰球果。“Honokiol 比其它抗癌药物更易人工合成,我们一找到大量合成Honokiol及其衍生物的最佳方法。”Arbiser博士说。他的研究小组正与艾默利大学和乔治亚大学的有机化学家合作,研究honokiol相关分子的药理特性。