降低心臟損傷風(fēng)險(xiǎn)的新癌癥療法？

隨著現(xiàn)代癌癥療法對(duì)心臟健康產(chǎn)生不良副作用，科學(xué)家們正在研究在不損害心臟風(fēng)險(xiǎn)的情況下攻擊癌細(xì)胞的方法。研究人員化學(xué)副教授史蒂文湯森德、和約翰康尼利奧生物化學(xué)教授兼醫(yī)學(xué)教授尼爾奧舍羅夫合成了生物化合物阿美他霉素A，顯示可以殺死小鼠的癌細(xì)胞而不傷害心臟。

從被稱(chēng)為蒽環(huán)類(lèi)的土壤細(xì)菌中分離出來(lái)的天然產(chǎn)物目前被用作癌癥治療劑。由于其廉價(jià)的成本和對(duì)腫瘤的高毒性，特定的蒽環(huán)類(lèi)藥物，包括阿霉素和柔紅霉素，在殺死癌癥的過(guò)程中也會(huì)攻擊心臟。為了合成阿美霉素A，Townsend和他的團(tuán)隊(duì)修改了蒽環(huán)類(lèi)藥物的碳水化合物或糖部分，然后微調(diào)了它們的活性，增加了對(duì)癌細(xì)胞的毒性水平，同時(shí)減少了對(duì)心臟的不利影響。合成和有希望的結(jié)果可能會(huì)導(dǎo)致危害較小的癌癥藥物發(fā)現(xiàn)。

“一個(gè)[阿霉素]分子可以殺死10個(gè)癌細(xì)胞。我們對(duì)該藥物的改進(jìn)可以殺死1，000個(gè)，”湯森說(shuō)。

根據(jù)湯森德的說(shuō)法，在臨床環(huán)境中，醫(yī)生在開(kāi)藥以殺死癌癥時(shí)會(huì)玩一種微妙的游戲。他們的目標(biāo)是開(kāi)出足以殺死癌癥的處方，但劑量不會(huì)對(duì)心臟造成潛在傷害。隨著心臟毒性較小藥物的合成，更健康的癌癥療法的未來(lái)向前發(fā)展。

幾十年來(lái)，由于缺乏技術(shù)和資源，研究人員一直在努力改進(jìn)藥物。當(dāng)時(shí)與Townsend和Osheroff當(dāng)前發(fā)現(xiàn)的區(qū)別在于獲得分子建模、細(xì)胞水平成像技術(shù)以及對(duì)這些藥物如何發(fā)揮作用的更深入了解。

化學(xué)家不僅繼續(xù)建立在新發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，而且還繼續(xù)推進(jìn)我們對(duì)癌癥治療方法的理解的先前研究工作的停滯。“與前幾十年相比，到2021年，我們對(duì)這些[藥物]如何滑動(dòng)并與DNA結(jié)合有了更好的了解。隨著理解的深入，我們知道如何修改藥物以微調(diào)它們的活性，”湯森說(shuō)。“如果你看看現(xiàn)在大多數(shù)著名的化學(xué)家，他們非常擅長(zhǎng)回顧文獻(xiàn)，看看人們當(dāng)時(shí)有哪些他們無(wú)法理解的想法。現(xiàn)代技能、工具和更好的技術(shù)幫助我們以更有設(shè)計(jì)感的方式做到這一點(diǎn)。”

盡管研究小組證實(shí)阿美霉素A比目前的癌癥療法更具細(xì)胞毒性，但Townsend的目標(biāo)是進(jìn)一步增加藥物的毒性水平，同時(shí)降低心臟毒性。新研究的另一個(gè)途徑將涉及將新的蒽環(huán)類(lèi)藥物（稱(chēng)為有效載荷）附加到抗體上，以研究將藥物靶向遞送至腫瘤。這些抗體-藥物偶聯(lián)物可以提高腫瘤部位的藥物水平，同時(shí)完全避免心臟毒性。