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美科学家合成新型分子PAC-1,可诱导癌细胞自我毁灭

据BBC中文网报道,美国伊利诺伊大学的研究人员成功合成了一种名为PAC-1的分子,能够诱导癌细胞启动自我毁灭程序。该研究成果发表于《自然化学生物学》期刊。

在正常生理条件下,健康细胞具备程序性死亡(凋亡)机制,当细胞出现异常时,可通过激活半胱天冬酶(caspase)家族蛋白引发自我毁灭。然而,癌细胞通过多种机制逃避凋亡,导致恶性增殖。所有细胞均含有一种名为procaspase-3的酶原蛋白,在健康细胞中,procaspase-3可被切割活化为具有执行凋亡功能的caspase-3酶。但在癌细胞中,这一转化过程受到抑制,使得癌细胞得以存活。值得注意的是,某些癌细胞(如结肠癌、白血病、皮肤癌和肝癌细胞)中procaspase-3的表达水平异常升高。

研究团队筛选了2万种不同的合成分子,寻找能够直接激活procaspase-3的化合物。最终发现PAC-1分子能够特异性结合procaspase-3并促进其转化为活性caspase-3,从而诱导癌细胞凋亡。在体外实验中,PAC-1对小鼠和人类肿瘤细胞均表现出显著的杀伤效果,而对健康细胞(如白细胞)的影响极小,因为后者procaspase-3水平较低。进一步实验表明,在来自同一患者的癌变与非癌变细胞中,PAC-1对癌细胞的杀伤效率是非癌变细胞的2000倍以上,显示出高度的选择性。

该研究为癌症治疗提供了新的思路,但PAC-1的临床转化仍需进一步评估其安全性、药代动力学及体内疗效。未来可能通过联合用药或靶向递送系统提高其治疗效果。

(责任编辑:泉水)