致命墓穴真菌曾夺走10位科学家性命，如今竟成强效抗癌新药源
研究人员已从黄曲霉（Aspergillus flavus）中分离出一类新型分子。研究人员利用一种致命真菌 —— 黄曲霉（Aspergillus flavus），制造出了一种强大的抗癌药物。
这一发现尤为引人注目，因为这种剧毒的农作物真菌有一段令人毛骨悚的历史渊源。它曾与发掘古墓的考古团队中的神秘死亡事件有关。
例如，在1922年，图坦卡蒙法老陵墓开启后，据传发生了多起原因不明的死亡事件，催生了“法老的诅咒”传言。但后来有假说认为，元凶可能是一种休眠的真菌。
时间快进到20世纪70年代。波兰发生了类似的悲剧，10名科学家在进入卡齐米日四世（Casimir IV）陵墓后的几周内相继死亡。专家确认元凶正是以剧毒闻名的黄曲霉。
即使经过数千年的休眠，其黄色的孢子仍能引发严重的肺部感染，对免疫系统受损的人尤其危险。
如今，这个曾经的“微生物反派”竟出人意料地成为了抗癌领域一项新发现的来源。
由谢里·高（Sherry Gao）教授领导的宾夕法尼亚大学研究团队，成功地从黄曲霉中分离出了一类新型分子。
识别化合物
真菌带来的新发现并非完全出人意料，因为真菌长期以来一直是珍贵药用化合物的来源。最著名的例子当然是1928年从特异青霉（Penicillium notatum）中发现的青霉素（盘尼西林）。它有效治疗了曾一度致命的细菌感染。
高教授表示：“大自然赐予了我们这座不可思议的‘药房’，揭开其秘密的重任就落在我们肩上。”
在此项新研究中，团队专注于一类罕见的分子 —— 核糖体合成和翻译后修饰肽（RiPPs）。这些分子最初由核糖体（细胞的蛋白质制造工厂）产生，随后经过进一步修饰，以增强其抗癌能力。
虽然细菌中存在数千种RiPPs，但在真菌中发现的却寥寥无几。第一作者聂秋月（Qiuyue Nie）解释说，提纯它们极其困难。
聂秋月补充道：“这些化合物的合成过程很复杂。但这也正是赋予它们卓越生物活性的原因。”
为了揭开真菌RiPPs的秘密，研究人员展开了一场化学“寻宝”。
他们扫描了十几种曲霉菌株，将其化学产物与已知的RiPPs结构单元进行比对。这项“侦探工作”直接将团队引向了黄曲霉。
在人类白血病细胞中展现潜力
通过基因分析，研究团队精确定位了这些真菌RiPPs的来源。
他们的发现令人瞩目：这是一类前所未见的分子，拥有独特的互锁环状结构。研究人员将其命名为黄曲霉素（asperigimycins）。
黄曲霉素的潜力立竿见影。在针对人类白血病细胞的测试中，即使未经修饰，四种变体中的两种也显示出强大的癌细胞杀伤效果。
但真正的突破来自一个小小的修饰。
研究人员添加了一个脂质分子（即脂肪分子）。这种修饰后的变体，其效果与阿糖胞苷（cytarabine）和柔红霉素（daunorubicin）这两种已获美国FDA批准、用于治疗白血病数十年的药物相当。
添加脂质分子是如何提升其效力的呢？
团队破解了其中的密码，发现了一个名为SLC46A3的关键基因。该基因如同一个门户，帮助大量黄曲霉素进入白血病细胞。
进一步的实验揭示了这些分子的作用机制：它们干扰了细胞分裂的关键环节。
高教授解释说：“癌细胞会不受控制地分裂。这些化合物阻断了微管的形成，而微管是细胞分裂所必需的。”
有趣的是，这些化合物表现出特异性，对乳腺癌、肝癌或肺癌细胞，甚至多种细菌和真菌几乎没有或完全没有影响。这表明它们的干扰作用是细胞类型特异性的，这是开发新药的一个关键特性。
这一发现为医学开辟了广阔的新前沿。研究人员已在其他真菌中发现了类似的基因簇，暗示着存在大量未被发现、蕴藏丰富宝藏的真菌RiPPs。
聂秋月解释道：“虽然目前只发现了少数几种，但几乎所有的真菌RiPPs都具有很强的生物活性。这是一个潜力巨大的未探索领域。”
接下来，研究团队的目标是在动物模型中测试黄曲霉素，最终目标是开展人体临床试验。
该研究成果已发表在《自然-化学生物学》期刊上。
如果朋友们喜欢，敬请关注“知新了了”！
页:
[1]