萊頓大學醫學中心和萊頓化學研究所的研究人員在常用的抗癌藥物阿霉素(doxorubicin),獲得了一項重大發現。他們找到了一種在不犧牲阿霉素有效性的情況下,減少其副作用的方法。這一研究結果是鼓舞人心的,因為藥物嚴重的副作用通常是患者停止服藥的一個重要原因。
研究人員的發現與現有的學說存在很大差異,以至于他們花費了很長時間來發表這篇文章。這項研究成果發表在科學期刊《美國科學院院刊》(PNAS)上。在讀博士生Sabina van der Zanden說:“阿霉素已用于化療幾十年了。人們一直認為阿霉素可以通過破壞癌細胞的DNA來殺死癌細胞,但是我們發現事實遠比這復雜的多,但其他科學家過了很久才接受了我們的研究成果?!?/p>
此前,研究人員已經發現阿霉素有兩種不同的作用機制。它的確能夠導致癌細胞中的DNA斷裂,但也會對染色質造成了損害,染色質存在于細胞核內部,具有彈珠樣結構,其中包裹著DNA。任何一種作用可以都可能導致癌細胞死亡。但是,這些作用結合會導致了嚴重的副作用,比如心力衰竭、不孕癥和繼發性腫瘤。這些副作用是通常患者停止化療或者不進行化療的原因。
通過研究分子結構,研究人員確定了阿霉素化學結構中那一部分會導致DNA 斷裂。運用這些知識,他們與Hermen Overkleeft(萊頓化學研究所)領導的Dennis Wander 合作,生產出一種阿霉素變體,這種變體不會導致細胞的DNA 斷裂,但會損傷它們的染色質。Dennis Wander 說:“現有的生物學教給了我們化學家很多知識。此外,蒽環類藥物的化學結構使其能理想地靶向于生物分子,并發揮作用——而作為有機化學家,我們還會繼續合成這些神奇化合物。”
對實驗動物和人體細胞的實驗表明,這種變體不會導致心力衰竭,但仍能殺死腫瘤細胞。Van der Zanden 說:“我們通過化學方法制造的化合物能在活細胞中發揮作用,這是非常鼓舞人心的?!?/p>
基于這一發現,研究人員可以將阿霉素的抗癌作用與其嚴重的副作用分開。下一步是測試更多新的藥物變體,以進一步調整藥物分子的各一部分在不同條件下的作用。研究人員將繼續研究改進后的阿霉素對實驗動物、臨床病人的效果,而最終目標是盡可能延長阿霉素的治療過程。