来自一种真菌的新化合物可能为结直肠癌的治疗提供新的见解,结直肠癌是全球最常见和致命的癌症之一。研究人员揭示了一类以前未被识别的代谢物的分离与检查,这类代谢物被称为萜烯-非酸二聚体。值得注意的是,这些化合物中有一种展示了通过针对酶DCTPP1有效消灭结直肠癌细胞的能力。这一发现表明,DCTPP1可能同时作为结直肠癌的潜在生物标志物和治疗靶点。
新发现的化学化合物源自一种真菌,可能导致创新的方法来对抗结直肠癌,这是一种导致全球癌症相关死亡的主要原因。期刊Angewandte Chemie中的一篇报告详细描述了研究人员分离和表征一种名为萜烯-非酸二聚体的新类代谢物的努力。在这些化合物中,一种表现出显著的抗结直肠癌细胞效果,通过抑制酶DCTPP1,展示了该酶作为可能的生物标志物和治疗靶点的潜力。
现代癌症治疗越来越倾向于靶向治疗,而不是传统的细胞抑制药物,因为后者通常伴随各种副作用。不幸的是,结直肠癌患者的前景依然不佳,这凸显了对新的治疗靶点和创新药物的迫切需求。
靶向治疗主要使用来自自然源(如植物、真菌、细菌和海洋生物)的小分子。目前约有百分之五十的癌症治疗基于天然化合物。由中国药科大学的谭宁华、马怡和王哲领导的研究小组决定探索Bipolaris victoriae S27,一种植物相关的真菌,以寻找新的治疗选择。
研究人员首先使用OSMAC方法(一个菌株,多种化合物)调查了该真菌在不同生长条件下的代谢副产品。这导致了对十二种独特化学结构的发现,这些结构归类为新识别的萜烯-非酸二聚体。这些分子由萜烯单元和非酸组分组成。萜烯广泛存在于自然界中,是由异戊二烯单元构成的多样化化合物,而非酸的特征是具有马来酸酐基团的九元碳环。在这一对二聚体类的单体中,发现了称为“二萜佩”的额外结构创新,包括具有重新排列碳结构的双环5/6-非酸。
九种二萜佩表现出了抗癌活性。其中最强效的二萜佩编号2,可以像传统的细胞抑制剂顺铂一样有效地杀死肿瘤细胞。在使用小鼠模型的测试中,它诱导了肿瘤缩小而没有引起毒性副作用。
为了更好地了解这种化合物的作用机制,研究团队利用了各种分析技术:二萜佩2抑制dCTP-焦磷酸酶1(DCTPP1),这是调节细胞核苷酸池的关键酶。该二聚体显示出比其单体组分更强的结合亲和力。DCTPP1的升高与特定类型的肿瘤相关,促进癌细胞的侵袭、迁移和生长,同时抑制程序性细胞死亡,并有助于治疗抗性。二萜佩2干扰了这种酶功能,并改变了肿瘤细胞中存在的异常氨基酸代谢。
因此,研究团队确定了DCTPP1作为结直肠癌治疗的一个新靶点,并已将二萜佩定位为未来研究的有前景的药物候选者。