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在动物模型中,印度长椒中的成分显示出了对抗脑癌的希望

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妙手带夫 楼主
发布于 2021-05-10 18:04
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Ingredient in Indian Long Pepper Shows Promise Against Brain Cancer in Animal Models

胡椒longumine是一种在印度长辣椒(Piper longgum)中发现的化合物,已知能杀死包括脑瘤在内的多种肿瘤类型中的癌细胞。现在,一个包括来自宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员在内的国际团队已经阐明了胡椒longumine在动物模型中起作用的一种方式,并证实了它对恶性胶质瘤的强大活性,这是一种最难治愈的脑癌。

研究人员的研究结果于本月发表在 ACS中央科学该研究详细展示了胡椒longumine是如何结合并阻碍一种名为TRPV2的蛋白质的活性的,这种蛋白质在胶质母细胞瘤中过表达,似乎以一种推动癌症进展的方式。科学家们发现,在两种患有这种癌症的小鼠模型中,胡椒longumine疗法从根本上缩小了胶质母细胞瘤的肿瘤,延长了生命,而且还选择性地破坏了取自人类患者的胶质母细胞瘤细胞。

“这项研究让我们更清楚地了解了胡椒longumine是如何对抗胶质母细胞瘤的,并且在原则上使我们能够开发出更有效的治疗方法,”该研究的共同高级作者Vera Moiseenkova-Bell博士说,他是宾夕法尼亚医学院的药理学副教授,也是电子显微镜资源实验室和贝克曼低温电子显微镜中心的教职员主任。

这项研究是由里斯本大学和剑桥大学分子医学研究所的共同高级作者Gonçalo J. L. Bernardes博士的实验室领导的合作。

贝纳德斯说:“我们很高兴能将我们的研究成果从实验室带到临床,从而对患有这种可怕疾病的人们的健康产生真正的影响。”

该项目始于对胡椒longumine如何发挥抗癌作用的广泛调查。Bernardes和他的同事使用了一种先进的机器学习策略来确定这种化合物可能与一种被称为TRP离子通道的蛋白质家族相互作用。

离子通道是微小的分子管,通常位于细胞膜内,允许带电分子(离子)进出,如钙、钾和钠。这些通道通常对某些刺激物敏感——例如一类化学物质、机械力或温度——这些刺激物可以打开或关闭通道,有效地调节离子流。Bernardes和他的同事们最初的实验表明,胡椒longumine是一种被称为TRPV2的TRP离子通道的抑制剂,这种离子通道存在于许多类型的细胞中,但其功能尚不为人所知。

研究人员随后求助于moiseenko - bell,他的实验室专门研究低温电子显微镜(cryo-EM),在利用该技术确定TRP离子通道的高分辨率结构细节方面有丰富的经验。她和她的团队能够精确地显示胡椒longumine与TRPV2结合并抑制其活性的位置。

Bernardes和同事在另一组实验中,研究了一系列癌症,并确定多形性胶质母细胞瘤(最常见的脑癌形式,也是众所周知的难以治疗的一种)过表达TRPV2,并且对其丢失高度敏感。此外,他们将更高水平的TRPV2与肿瘤更强的侵袭性和患者更差的预后联系在一起。

像胶质母细胞瘤这样的脑癌很难用普通药物治疗,部分原因是药物分子通常不容易从血液进入大脑。因此,该团队设计了一种水凝胶型支架,可以填充胡椒隆明并植入。他们在两种不同的胶质母细胞瘤小鼠模型中显示,他们的充满胡椒longumine的支架在肿瘤区域一次释放大约8天,几乎完全破坏了胶质母细胞瘤,大大延长了小鼠的生存时间。研究人员从人类患者的胶质母细胞瘤细胞中获得了类似的结果。

Bernardes和他的同事们现在正在进一步的临床前研究中开发他们的方法,希望有一天能在胶质母细胞瘤患者身上进行临床试验。此外,moisekova - bell的结构发现将使研究人员能够对胡椒隆明和它的修改版本进行实验,以开发一种更强、更有选择性的TRPV2抑制剂。

moisekova - bell和她的实验室还在研究TRPV2门控的分子机制,以及更普遍的TRPV2在人体中的作用。


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