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抗癌植物和化合物的发掘取得进展

时间:2016-05-26 14:02来源:昆明动物所   作者:未知 阅读:

抗癌植物和化合物的发掘取得进展

  癌症是人类死亡的主要原因之一。癌症患者的数目在逐年增加,预测到2030年后,全世界每年的新发癌症病例将达到2600万,因癌症死亡的患者将达到1700万。现如今,尽管癌症治疗取得了重大进步,癌症依然是全球范围内严重危害人类健康的疾病。最常见和有效的癌症治疗手段有手术治疗、化学疗法和放射疗法。但是这些治疗手段都存在许多限制和缺点,例如手术治疗需要早期诊断,而化学疗法和放射疗法则会引起严重的副反应(疲倦、疼痛、腹泻、呕吐以及脱发等)。另外,化学疗法和放射疗法还会使癌症细胞产生抗性。

  因此,我们需要不断研发新的、有效的和负担得起的抗癌药物。在世界范围的多个国家,药用植物是癌症治疗的一个常见替代疗法。中国的传统中药数据库记录了超过2000种药用植物。这些药用植物被用于治疗包括癌症在内的多种疾病已经有近千年的历史。许多药用植物来源的化合物,例如长春花碱、长春新碱、紫杉醇、喜树碱、表鬼臼毒素等已经应用于西医。这些药物主要用于治疗脾癌、肝癌、儿童白血病、肺癌、卵巢癌、睾丸癌和膀胱癌等多种癌症。因此,传统中草药无疑是发掘新颖抗癌药物的宝贵资源库。遗憾的是,在传统中草药中只有小部分的药用植物被充分系统地研究过。由于需要利用实验来筛选一个巨大的化合物库,系统地发掘和评估所有传统中草药植物的抗癌症潜力是一个昂贵而又耗时的过程。

  针对这一现状,中国科学院昆明动物研究所黄京飞课题组首先建立了一个抗肿瘤药物预测平台CDRUG (Li GH & Huang JF,Bioinformatics,2012),然后基于该平台开发了新的预测肿瘤靶标的方法并成功预测了新的肺癌靶标HKDC1 (Li GH & Huang JF,Bioinformatics,2014)。新近,他们又利用该平台和预测方法对传统中草药数据库中的所有药用植物及其化合物的抗癌潜力进行了系统的评估和发掘。从中预测出5278个抗癌化合物,其中前346个化合物在60个细胞系测试实验中表现出超强的抗癌活性。进一步的分析表明有3952(75%)个化合物和已经上市的抗癌药物具有高度的结构相似性。基于上述结果,他们利用活性富集方法鉴别出57种具有潜在抗癌活性的药用植物。这些植物广泛分布于植物界的28个科和46个属,这极大地拓宽了抗癌药物的筛选范围。最后,他们构建了抗癌植物和上市抗癌药物的连接网络。该网络凸显了这些植物对抗癌药物研发的支持作用并提示这些植物具有不同的抗癌分子机制。该研究预测出来的大量抗癌化合物和多种抗癌植物为抗癌药物研发提供了一个有吸引力的起点和广阔的范围。

  该研究于5月5日在线发表在Scientific Reports上。昆明动物所助理研究员代绍兴为第一作者,副研究员李功华和研究员黄京飞是论文的共同通讯作者。该工作得到了科技部“973”项目、国家自然科学基金的资助。

(责任编辑:泉水)
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