加州大學河濱分校(UC Riverside)的研究人員在治療領域取得了突破性發現,他們開發出了一種能控制 MYC(一種與大多數人類癌症有關的關鍵蛋白)的多肽。這項創新為在分子水平上靶向治療癌症帶來了新希望,為更有效的治療方法鋪平了道路。
MYC 是一種無形的蛋白質,它使大多數人類癌症患者的病情惡化。加州大學河濱分校的研究人員找到了抑制它的方法,為新時代的治療帶來了希望。
在健康細胞中,MYC 幫助引導轉錄過程,在這一過程中,遺傳資訊從DNA轉化為RNA,並最終轉化為蛋白質。"正常情況下,MYC 的活性受到嚴格控制。在癌細胞中,它變得異常活躍,無法正常調節,"UCR 化學副教授 Min Xue 說。
Xue 說:"MYC不像癌細胞的食物,更像是促進癌症快速生長的類固醇。這就是為什麼MYC是75%人類癌症病例的罪魁禍首。"
在專案伊始,UCR 研究小組就相信,如果能夠抑制 MYC 的過度活躍,就能為控制癌症開啟一扇窗。然而,找到控制 MYC 的方法是一項挑戰,因為與大多數其他蛋白質不同,MYC 沒有結構。薛說:"它基本上是一團隨機的東西。傳統的藥物發現管道依賴於定義明確的結構,而MYC不存在這種結構。"
藥物發現的創新方法
Xue作為資深作者發表在《美國化學學會雜誌》上的一篇新論文介紹了一種能與 MYC 結合並抑制其活性的多肽化合物。
2018 年,研究人員注意到,改變多肽的剛度和形狀可以提高其與 MYC 等無結構蛋白靶標相互作用的能力。
MYC蛋白(灰色絲帶)與DNA結合,促進癌症進展。加州大學洛杉磯分校的研究人員開發出一種分子(橙色椒鹽脆餅狀),能與 MYC 結合,抑制其促癌功能。資料來源:Min Xue/加州大學洛杉磯分校
肽可以呈現各種形式、形狀和位置。一旦將它們彎曲並連線成環,它們就無法採用其他可能的形式,因此它們的隨機性很低,這有助於結合。在這篇論文中,研究小組描述了一種新的多肽,它能以所謂的亞微摩親和力直接與 MYC 結合,這種親和力越來越接近抗體的強度。換句話說,這是一種非常強且特異的相互作用。
研究人員介紹說:"與以前的版本相比,我們將這種多肽的結合效能提高了兩個數量級。這使它更接近我們的藥物開發目標。"
目前,研究人員正在使用脂質奈米粒子將多肽送入細胞。這是一種由脂肪分子組成的小球,並不適合用作藥物。展望未來,研究人員正在開發化學方法,以提高先導肽進入細胞的能力。一旦肽進入細胞,它就會與 MYC 結合,改變 MYC 的物理特性,阻止它進行轉錄活動。
這項工作部分得益於美國國防部和國會指導的醫學研究以及美國國立衛生研究院的資助。
Xue在加州大學河濱分校的實驗室開發分子工具,以更好地理解生物學,並利用這些知識進行藥物研發。長期以來,他一直對混沌過程的化學性質感興趣,這吸引了他去挑戰馴服 MYC。
"MYC基本上代表著混亂,因為它缺乏結構。這一點以及它對多種癌症的直接影響,使它成為癌症藥物開發的聖盃之一,"Xue說。"我們非常興奮,因為它現在就在我們的掌握之中"。
編譯來源:ScitechDaily