合成茄科植物分子可有效对抗白血病细胞

发布时间：2024-08-02 16:29:08 栏目：精选知识

导读 茄科植物产生多种具有治疗潜力的化合物。CeMM 的研究人员现在已经确定了一种受 Withanolides 组启发的人工变体，它对白血病细胞具有高度...

茄科植物产生多种具有治疗潜力的化合物。CeMM 的研究人员现在已经确定了一种受 Withanolides 组启发的人工变体，它对白血病细胞具有高度特异性。利用最先进的化学和遗传高通量分析，由 Georg Winter 领导的团队不仅证实了它的有效性，还阐明了它的作用机制：这种分子会破坏肿瘤细胞的胆固醇代谢。这项研究的结果发表在《自然化学生物学》杂志上(DOI 10.1038/s41589-024-01614-4)。



虽然一些茄科植物(如土豆、西红柿或茄子)可以提供美味佳肴，但其他一些植物含有强效毒素，如颠茄、天使的号角或颠茄。然而，正是这些有毒的代表引起了医学界的兴趣：除了生物碱外，它们还会产生各种类固醇，这是一类可以以各种方式影响人体新陈代谢的脂质。这些类固醇中包括 Withanolides，它具有抗炎、抗氧化和预防癌症的特性。

因此，由 CeMM 首席研究员 Georg Winter 领导的研究小组与马克斯普朗克分子生理研究所 Herbert Waldmann 教授的研究小组合作，仔细研究了大量 Withanolides 的人工变体，以了解它们对白血病细胞(特别是慢性粒细胞白血病和 T 细胞白血病细胞)的影响。这导致发现了一种变体，它可以选择性地杀死这些肿瘤细胞，同时对非恶性血细胞的影响最小——这是考虑作为临床候选药物的关键标准。他们将所发现的物质命名为 Orpinolide。

胆固醇运输是白血病的致命弱点

随后，研究人员通过定量蛋白质组学和转录组学等先进的高通量方法，发现奥匹诺利德会破坏肿瘤细胞中的胆固醇转运。胆固醇是细胞膜的重要组成部分，在化学上属于固醇类。通过使用 CRISPR/Cas9 基因编辑工具系统地灭活所有基因，并分析整个蛋白质组热稳定性的变化，确定了奥匹诺利德的精确分子结合位点：胆固醇转运蛋白 OSBP。

研究负责人 Georg Winter 表示：“这项研究强调了固醇转运是白血病的致命弱点，我们可以用化学药剂来阻断它。”因此，阐明 Orpinolide 的作用机制可以作为开发针对这种血癌的新药的起点。“天然物质仍然是新药的重要灵感来源。我们全面了解它们的能力应该为未来药物研究的创新开辟无数可能性，”主要作者 Marko Cigler 补充道。