意外之喜?近50種非癌症藥物可殺死癌細胞 很多藥物機制人們第一次知道

前瞻網 發佈 2020-01-23T13:12:48+00:00

原文出處:https://www.sciencedaily.com/releases/2020/01/200120113130.htmDozensof non-oncology drugs can kill cancer cells作者:Broad Institute of MI

根據麻省理工學院布羅德研究所(Broad Institute of MIT)、哈佛大學(Harvard)和達納-法伯癌症研究所(Dana-Farber cancer Institute)科學家的一項研究,用於治療糖尿病、炎症、酒精中毒,甚至是治療狗類關節炎的藥物,也可以殺死實驗室中的癌細胞。

研究人員系統地分析了數千種已開發的藥物化合物,發現了近50種此前未被發現的抗癌活性物質。

這一驚人的發現也揭示了新的藥物機制和靶點,為加速開發新的抗癌藥物或重新利用現有藥物治療癌症提供了可能。

「我們原以為,即使只發現一個化合物具有抗癌特性也算幸運的,但我們很驚奇地發現很多,」Todd Golub說,他是布羅德癌症研究中心的首席科學官和主任,達納癌症遺傳學研究員,哈佛醫學院小兒科教授。

這項新研究發表在《自然·癌症》期刊上。

這是布羅德藥物再利用中心迄今為止使用的最大研究,該中心目前包括6000多種現有藥物和化合物,這些藥物或已獲得FDA批准,或已在臨床試驗中被證明是安全的(在研究時,該中心包含4518種藥物)。

這項研究也標誌著研究人員首次對大部分非癌症藥物的抗癌能力進行了全面篩選。

歷史上,科學家們偶然發現了一些現有藥物的新用途,比如發現了阿司匹林對心血管的好處。

該研究的第一作者史蒂文·科塞洛(Steven Corsello)說:「我們創建了再利用中心,讓研究人員能夠以更慎重的方式做出這些意外發現。」科塞洛是達納-法伯研究所(Dana-Farber)的腫瘤學家,也是戈盧布實驗室(Golub lab)的成員,也是藥物再利用中心的創始人。

研究人員對來自布羅德癌症細胞系百科全書(CCLE)的578個人類癌細胞系進行了所有化合物的測試。

研究人員使用一種被稱為「PRISM」的分子條形碼方法,這種方法是在Golub實驗室開發出來的,他們用DNA條形碼標記每個細胞系,這樣就可以在每個培養皿中匯集多個細胞系,從而更快地進行更大規模的實驗。

然後,研究小組將每一組編碼過條形碼的細胞暴露在一個來自「再利用圖書館」的單一化合物中,並測量了癌細胞的存活率。

他們發現了近50種非癌症藥物——包括那些最初開發用於降低膽固醇或減少炎症的藥物——它們殺死了一些癌細胞,而不影響其他細胞。

一些化合物以意想不到的方式殺死了癌細胞。

Corsello說:「大多數現有的抗癌藥物都是通過阻斷蛋白質來起作用的,但我們發現化合物也可以通過其他機制起作用。」

他和他的同事發現的40多種藥物中的一些似乎不是通過抑制一種蛋白質,而是通過激活一種蛋白質或穩定蛋白質與蛋白質的相互作用來起作用。

例如,研究小組發現,近12種非腫瘤性藥物通過穩定PDE3A和另一種SLFN12蛋白之間的相互作用,殺死了表達PDE3A蛋白的癌細胞。

Corsello說,與傳統的非細胞基礎的高通量篩選方法相比,使用該研究的細胞基礎方法更容易發現這些意想不到的藥物機制。

在這項研究中,大多數殺死癌細胞的非腫瘤學藥物都是通過與一個此前未被識別的分子靶點相互作用來實現的。

例如,抗炎藥物tepoxalin最初用於人類,但被批准用於治療狗的骨關節炎,它通過擊中細胞中一個未知的目標殺死癌細胞,而細胞中過量表達的蛋白質MDR1通常會導致對化療藥物的耐藥性。

研究人員也能夠通過觀察細胞系的基因特性(如突變和甲基化水平)預測某些藥物是否會殺死每一個細胞系。

這表明這些特性可能有一天被用作生物標記來識別病人最有可能受益於某些藥物。

Corsello說:「基因組特徵給了我們一些關於藥物如何起作用的初步假設,然後我們可以帶回實驗室進行研究。」

「我們對這些藥物如何殺死癌細胞的了解,為我們開發新療法提供了一個起點。」

研究人員希望能在更多的癌細胞系中研究這些可重新利用的化合物,並培育出更多已在人體中測試過的化合物。

原文出處:

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/01/200120113130.htm

Dozens of non-oncology drugs can kill cancer cells

作者:Broad Institute of MIT and Harvard

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