科学家发现软珊瑚是高效抗癌化合物的来源

2022年05月26日 12:10 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

从蝮蛇到漏斗形蜘蛛,生物继续被证明是具有拯救生命潜力的丰富药物来源,但有些生物比其他生物更能提供其强大的化合物和分子。为寻找一种由罕见的珊瑚物种产生的有希望的抗癌化学品的另一个来源而进行的25年探索现在已经开始取得成果,科学家们发现其他容易获得的珊瑚也大量产生这种化学品。

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这项研究的中心化合物名为软珊瑚醇,在20世纪90年代从澳大利亚海岸的一个稀有珊瑚物种中分离出来后,研究很快开始记录其“极其有效”和 “高度细胞毒性”的抗癌潜力。尽管这些早期的结果非常令人鼓舞,但科学家们无法找到这种有意义的化学物质,而供应的缺乏也停止了他们进一步研究和药物开发的雄心。

犹他大学的博士后科学家Paul Scesa在佛罗里达州周围的海洋水域探索中长大。他对有机化学的研究使他想知道他所认识的软珊瑚物种是否能在这个长期寻找软珊瑚醇的过程中提供一些线索,因此他开始对来自该地区的活体样本进行实验室研究。

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知道珊瑚能产生软珊瑚醇是一回事,但了解它们是如何做到的才是科学家们真正想知道的。先进的DNA技术使科学家们有可能研究珊瑚的遗传密码,看看它是否包含创造这种化合物的指令,但如果不知道这些指令到底是什么样子,科学家们就面临着一项棘手的任务。

与Scesa共同领导这项研究的Eric Schmidt说:“这就像在黑暗中寻找一个你不知道问题的答案。”

为了填补空白,科学家们将这些DNA工具应用于其他珊瑚物种,寻找创造已知与软珊瑚醇相似的化合物的基因指令。这使他们能够确定Scesa收集的软珊瑚中的DNA区域与其他物种用于生产类似类型的化合物的遗传指令相似,并拼凑出一个类似于制造软珊瑚醇的说明书。

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科学家们随后在实验室中培养细菌,并对其进行编程以遵循这些指令,这确实看到微生物执行了创造软珊瑚醇前体的步骤。据科学家称,这证明了软珊瑚,即遗传指令的来源,是这种有希望的抗癌化合物的生产者。使用生物的DNA代码在实验室中重新创造它,现在提出了以进一步研究和药物开发所需的数量生产该化合物的可能性。

Schmidt说:“这是我们第一次能够对地球上的任何药物线索做到这一点。”

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软珊瑚醇是珊瑚用来抵御可能的捕食者的一种化学物质,因此可以被食用,而不像蛇类的毒药那样被注射到猎物体内。科学家们说,这意味着基于这种化学品的化合物也应该很容易消化,甚至可以采取药丸的形式,用一杯水就可以口服。

Schmidt说:“这些化合物更难找到,但它们更容易在实验室里制造,也更容易作为药物服用。”

科学家们现在正在研究扩大该化合物生产规模的最佳方法,希望最终能够提供一种高度有效的、易于服用的癌症治疗方法。

“我的希望是有一天能把这些东西交给医生,”Scesa说。“我认为这是从海底到工作台到床边的过程。”

这项研究发表在《自然-化学生物学》杂志上。

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