基于DNA誘導(dǎo)劑的分子，如何成為一種有前景的抗癌分子？

洞察新科技 2022-07-08 發(fā)布于陜西

展開全文

文/洞察新科技

維生素 D （VD）是維持生命所必需的一種脂溶性維生素，屬類固醇衍生物，又稱“抗佝僂病維生素”或“陽光維生素”，主要生理功能是維持鈣磷平衡，調(diào)節(jié)骨代謝以及調(diào)節(jié)細胞生長分化、免疫功能。不僅如此，維生素D在對抗癌癥方面也發(fā)揮著不可替代的重要作用。

通過研究表明，維生素Ｄ誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡、抑制腫瘤細胞增殖。如骨髓細胞白血病患者的新鮮細胞經(jīng)1，25-二羥維生素D3處理后，白細胞的增殖作用被抑制并使之誘導(dǎo)分化，不僅骨髓細胞白血病，1，25-二羥維生素D3對其他腫瘤細胞也有明顯的抗增殖和誘導(dǎo)分化作用。

此外，1，25-二羥維生素D3還能加速巨噬細胞釋放腫瘤壞死因子，而后者具有廣泛的抗腫瘤效應(yīng)。同時維生素D具有免疫調(diào)節(jié)作用，是一種良好的選擇性免疫調(diào)節(jié)劑，提高免疫力，抵抗腫瘤細胞的侵襲。現(xiàn)在，來自金澤大學(xué)的研究人員則基于維生素D3發(fā)現(xiàn)一種具有前景的抗癌分子。

實際上，過去，維生素D3被認為具有抗癌作用，因為維生素D3的低水平和伴隨的一種叫做CYP24的酶的過度生產(chǎn)與癌癥患者的不良預(yù)后有關(guān)。限制或抑制CYP24活性的分子，以及模仿維生素D3作用的分子，則被研究為治療癌癥的可能抗增殖藥物。然而，迄今為止開發(fā)的許多抑制劑和D3類似物都沒有足夠的臨床反應(yīng)，而且還有不理想的副作用。

現(xiàn)在，研究人員發(fā)現(xiàn)了一種源自DNA的化學(xué)物質(zhì)，它能與CYP24結(jié)合并抑制其作用，同時還顯示出有希望的抗增殖活性。此外，該研究小組還對起作用的基本分子機制進行了廣泛的研究。

研究人員測試了大量的DNA適配體，它們是具有專門三維結(jié)構(gòu)的單鏈DNA片段，可以與某些目標分子結(jié)合，并在結(jié)合后產(chǎn)生功能效應(yīng)。他們尋找能與CYP24結(jié)合的DNA誘導(dǎo)體，而不是與負責(zé)維生素D3合成的類似酶CYP271B結(jié)合。

通過進一步的研究，研究人員得到了一個分子對接方案，并通過比較維生素D3和CYP24與Apt-7的混合物的行為，在實驗中對其進行了檢查。模擬和實驗表明，Apt-7導(dǎo)致了對CYP24活性的抑制，發(fā)生的情況是適配體可能干擾了該酶的活性部位。

最終，研究小組通過將分子引入癌細胞來研究Apt-7在細胞水平的影響。他們觀察到一種已知過度表達CYP24酶的癌細胞系有明顯的CYP24抑制作用，從而顯示出抗增殖的活性。這意味著，在未來，基于DNA誘導(dǎo)劑的分子可能是一種有前景的抗癌治療的主要候選物，這將為癌癥治療帶來一種新的可能。