斯坦福大学研究人员取得抗癌突破：巧妙地合成罕见的抗癌化合物

斯坦福大学研究人员取得抗癌突破：巧妙地合成罕见的抗癌化合物斯坦福大学的研究人员找到了一种快速和可持续的方法，在实验室里直接合成一种有前途的抗癌化合物。然而因为只有一种植物能自然产生这种物质，而且这种植物只生长在澳大利亚东北部雨林的一个小区域，所以这种化合物的供应一直受到限制。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1330507.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1330507.htm

胶质母细胞瘤的克星？研究人员发现抑制脑瘤细胞生长的化合物

胶质母细胞瘤的克星？研究人员发现抑制脑瘤细胞生长的化合物体外试验表明，从盐酸阿朴吗啡的总合成中提取的两种物质A5和C1可以抑制胶质母细胞瘤细胞增殖，抑制肿瘤干细胞的形成，并提高替莫唑胺的有效性。需要进一步的研究和体内研究来证实它们作为新型胶质母细胞瘤治疗方法的潜力。多年来，患者的生存率已得到适度改善，但预后仍然不佳。这些肿瘤通常对现有药物有耐药性，而且在手术后经常会重新生长。现在，一项涉及两种被发现可抑制胶质母细胞瘤细胞增殖的物质的研究报告了有希望的结果。一篇关于该研究的文章发表在《科学报告》杂志上。研究人员进行了体外测试，以评估通过盐酸阿朴吗啡全合成获得的12种化合物对胶质母细胞瘤细胞的生物效应。他们发现，这些化合物中的两种--一种名为A5的异喹啉衍生物和一种名为C1的卟啉衍生物--降低了胶质母细胞瘤细胞的活力，抑制了新肿瘤干细胞的形成，并提高了替莫唑胺的效力。体外测试是用胶质母细胞瘤的培养细胞进行的，胶质母细胞瘤是一种侵袭性的癌症类型，治疗方案很少。下一步是在正常神经细胞和动物中测试这些物质的效果。文章第一作者、瑞典乌普萨拉大学医学生物化学和微生物学系博士后研究员DorivalMendesRodrigues-Junior说："需要进行更多的研究来更好地了解这些化合物对肿瘤细胞和正常细胞的作用，但迄今为止的结果表明，作为控制胶质母细胞瘤的新型细胞毒剂具有潜在的治疗作用。"在设计这项研究时，研究人员利用了盐酸阿扑吗啡的生产过程，在这个过程中，一连串的化学反应中的每一步都会产生在下一步中消耗的化合物。该小组之前为评估其中14种化合物对头颈部鳞状细胞癌的有效性而进行的研究表明，A5和C1很有希望，因此他们决定进行更多测试。"鉴于确定可用于治疗胶质母细胞瘤的新型治疗物质的重要性和紧迫性，我们评估了与之前研究相同的小组，但现在是针对这种其他类型的肿瘤，"Rodrigues-Junior说。这个关于头颈部癌症分子标志物的项目得到了FAPESP的支持，最近发表的文章的另一位作者AndréVettore也参与了这个项目。Vettore是位于巴西Diadema的圣保罗联邦大学（UNIFESP）生物科学系的一名教授。"这项研究的结果很有趣，但它们只是漫长旅程中的第一步。Vettore说："仍然需要进行体内研究，以确认A5和C1对胶质母细胞瘤细胞和非肿瘤性神经细胞的影响。"他补充说，如果这种未来研究的结果也是有希望的，那么就有可能进入临床试验，以确认这些化合物的有效性。"一旦所有这些阶段完成，这些化合物最终可能被用于治疗胶质母细胞瘤患者"。这项研究是在体外进行的，目的是评估作为阿朴吗啡总合成的中间体而获得的12种芳香族化合物的抗肿瘤活性，阿朴吗啡是一种生物碱，与多巴胺途径相互作用，被广泛用于控制帕金森病引起的运动改变。生物碱是一类著名的天然产品，具有多种药理特性，并因其抗惊厥、抗血小板聚集、抗艾滋病毒、多巴胺能、解痉和抗癌作用而被研究。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1353943.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1353943.htm

研究人员将癌细胞转化为危害较小的细胞类型

研究人员将癌细胞转化为危害较小的细胞类型巴塞尔大学和巴塞尔大学医院的研究人员已经探索了人工使乳腺癌细胞成熟（或更准确地说，分化）的前景，作为将它们转化为更正常的一种细胞的策略。分化是一种治疗策略，已被有效地用于治疗血源性癌症，但尚未被用于实体肿瘤。然而，由MohamedBentires-Alj教授领导的一个研究小组在《肿瘤基因》杂志上提出了令人鼓舞的新发现。研究人员利用分化技术成功地治疗了一种被称为三阴性乳腺癌的特别具有侵略性的癌。作为生物医学系的小组负责人，Bentires-Alj说："研究表明，我们可以将乳腺癌细胞转化为停止生长的有害细胞。"雌激素作为一种信号分子在细胞中运作，通过附着在其同源受体--雌激素受体上，诱发一系列广泛的生物效应。正常乳腺中表达雌激素受体的细胞是成熟的专门的乳腺细胞，不会增殖。相反，在一部分乳腺癌中，表达雌激素受体的细胞会显著增殖。这些乳腺癌被称为雌激素受体阳性乳腺癌，约占所有乳腺癌病例的75%。由于它们易受雌激素影响，可以用抗雌激素疗法治疗，对患者而言非常有效。然而，三阴性乳腺癌亚型对雌激素或抗雌激素不敏感。这种类型的癌症主要发生在绝经前的妇女身上，往往缺乏有效的治疗方案。该研究的主要作者MilicaVulin博士说："我们最初的想法是诱导雌激素受体的表达，以便将三阴性乳腺癌转化为雌激素受体阳性乳腺癌，因为对这种亚型有更有效的治疗选择。"研究小组与诺华公司合作，测试了9500多种化合物在实现这一目标方面的功效。他们发现，显示出最有希望的结果的化合物是一种被称为"波洛类激酶1（PLK1）"的基本细胞周期蛋白的抑制剂。抑制这种蛋白质会导致雌激素受体的预期表达增加。令研究人员惊讶的是，这不仅仅是将三阴性乳腺癌细胞转化为一种更易于管理的癌细胞类型。它将它们转化为与正常细胞相似的细胞。Bentires-Alj说："了解定义癌症的细胞和分子机制，以及这些机制与正常细胞有何不同，对于开发新的创新疗法至关重要。该结果为治疗三阴性乳腺癌开辟了一条新途径。这项研究中使用的化合物已经在临床试验中，用于治疗其他癌症类型，包括血癌、肺癌和胰腺癌。这强调了在临床和治疗乳腺癌方面测试这些化合物的可能性。"特别是在免疫疗法大行其道的时代，有人认为"类似正常"的细胞可以被免疫系统清除，而"癌症"细胞可以逃避免疫细胞的杀伤。在未来，分化疗法是否能与免疫疗法相结合还有待确定。"我们正在追求这样的策略，只有时间和资源阻碍我们取得进一步的进展，"研究人员总结道。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334931.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1334931.htm

研究人员发现一种真菌色素或能成为抗癌化合物来源

研究人员发现一种真菌色素或能成为抗癌化合物来源科学家们深入研究了一种真菌的构成，他们发现一种拥有一些具有发展前景的抗癌品质的新型化合物。据悉，该化合物的抗肿瘤效果在实验室实验中得到了证明。该团队对临床使用的路径感到乐观，与此同时这项工作还偶然发现了一种具有良好食品保存潜力的新深红色染料。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1325769.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1325769.htm

照亮生命的起源：研究人员揭示远古地球上的糖合成过程

照亮生命的起源：研究人员揭示远古地球上的糖合成过程戊糖是现代生命形式新陈代谢中不可或缺的碳水化合物，但由于这些分子不稳定，因此尚不清楚它们在地球早期是否存在。日本东京工业大学地球生命科学研究所（ELSI）领导的一项新研究揭示了一种与早期地球条件相适应的化学途径，通过这种途径，C6醛酸酯可以作为戊糖的来源，而不需要酶。他们的发现提供了原始生物化学的线索，使我们更接近了解生命起源。一项新研究提供了有关原始生物化学的线索，使我们更接近于了解生命的起源。图片来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心概念图像实验室地球早期的生化挑战地球上的生命是从简单的化学物质中产生的，这是生物化学乃至整个科学领域最令人兴奋而又最具挑战性的课题之一。现代生命形式可以通过复杂的化学网络将营养物质转化为各种化合物；此外，它们还可以利用酶催化非常特殊的转化，从而实现对所产生分子的精细控制。然而，在生命出现并变得更加复杂之前，酶是不存在的。因此，在地球历史的早期，很可能存在着各种非酶化学网络，它们可以将环境中的营养物质转化为支持原始细胞功能的化合物。戊糖：早期生命的基石戊糖的合成就是上述情况的一个突出例子。这些只含有五个碳原子的单糖是RNA和其他分子的基本组成单位，而这些分子对我们所知的生命来说是必不可少的。科学家们提出并研究了生命起源之前产生戊糖的各种方式，但目前的理论提出了一个问题：如果这些化合物的寿命极短，那么戊糖如何积累到足以参与生命起源前反应的数量？为了解决这个问题，由ELSI研究员易瑞琴领导的研究小组最近开展了一项研究，为早期地球上戊糖的起源和持续供应寻找另一种解释。他们探索了一个无酶化学网络，在这个网络中，C6醛酸酯（一种稳定的六碳碳水化合物）从各种前生物糖源积累起来，然后再转化回戊糖。(a)导致醛酸酯积累的原生代谢戊糖拟议途径，然后是非选择性氧化成脲酸酯、羰基迁移和β-脱羧。(b)磷酸戊糖途径的前几个步骤，以作比较。戊糖合成的新途径所提出的化学途径以葡萄糖酸盐开始，这是一种稳定的C6醛酸酯，在地球早期通过已知的基本糖类的前生物转化很容易获得。下一步是将C6醛酸酯非选择性地氧化成脲酸酯；这里的"非选择性"是指氧化过程不区分醛酸酯结构中的各种碳原子，因此有五种可能的氧化结果。通过实验和理论分析，研究人员深入研究了各种氧化产物，以弄清反应网络的细节。有趣的是，他们发现，无论氧化发生在哪里，生成的尿酸盐化合物都会发生一种被称为"羰基迁移"的分子内转化，直到形成特定的3-oxo-URONATE化合物。一旦达到这种状态，在H2O2和亚铁催化剂的作用下，3-氧代-尿苷酸盐很容易通过β-脱羧转化为戊糖，而这两种物质都与早期地球的条件相符。在建立并测试了这一复杂反应网络的全部过程后，研究人员注意到它与现代生化途径有着重要的相似之处。领衔作者易瑞勤强调说："我们证明了五碳糖的非酶合成途径，它依赖于化学转化，让人联想到磷酸戊糖途径的第一步，而磷酸戊糖途径是新陈代谢的核心途径。这些结果证明，前生物的糖合成可能与现存的生化途径有重叠。鉴于糖类在现代新陈代谢中无处不在，所提出的反应网络可能对第一批类生命系统的出现非常重要。"天体生物学影响和未来研究本研究的发现对天体化学和天体生物学具有重要意义。在1969年坠落地球的著名碳质陨石默奇森（Murchison）陨石中发现了大量的醛酸酯。与此相反，在现代生物系统中发现的典型碳水化合物却不在其中。这意味着醛酸酯可以在地外条件下形成和积累，而本研究表明，它们可能在生命组成元素的起源过程中扮演重要角色。Yi补充说："我们希望这项工作能掀起下一波天体生物学的热潮，将重点放在醛糖的研究上。"在未来的研究中，研究小组将重点关注C6醛酸酯是否能在地球早期积累到足够的量，以作为原生代谢出现的"养分"。首席研究员易瑞琴总结道："我们希望进一步了解这些醛酸酯如何从经典的前生物糖反应中生成，如甲糖反应和基里亚尼-费舍尔同源反应。值得注意的是，这些经典的前生物糖反应在现代新陈代谢中并不存在，因此，所提出的非酶途径可以作为早期糖类和理论上最早的生命形式所使用的碳水化合物之间一座急需的桥梁。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1401995.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1401995.htm

生长的悖论：研究人员发现癌症的致命弱点

生长的悖论：研究人员发现癌症的致命弱点如果细胞培养物中的细胞在分裂抑制剂的作用下生长，它们就会过度生长，并永久失去分裂能力。但是，如果细胞同时接受分裂抑制剂和生长抑制剂的治疗，那么在停止使用这些物质后，它们仍然能够分裂。这些发现可以用于某些癌症疗法，但首先需要进行临床试验和确认。生长是一个基本的生物过程，也是生物体发育和繁殖的先决条件。细胞生长过程（即产生新的生物量）和细胞分裂过程必须相互协调。在人类等多细胞生物体中，细胞的生长还必须与环境相协调，以便细胞以适当的数量和大小存在，形成功能性组织或器官。因此，细胞生长受到严格调控，只有在出现特定生长信号时才会生长。但癌细胞不同。它们不受控制地生长，反复分裂，而且不会对来自环境的停止信号做出反应。仅分裂受到抑制的细胞（左）会继续生长并失去分裂能力，而生长和分裂都受到抑制的细胞则不会。图片来源：SandhyaManohar/ETHZürich癌细胞的双重性质现在，发表在《分子细胞》（MolecularCell）杂志上的几项研究表明，不受控制的生长不仅是癌细胞的优势，也是其弱点。其中一项研究由苏黎世联邦理工学院生物化学研究所的加布里埃尔-诺伊罗尔（GabrielNeurohr）教授领导。几年来，他和他的研究小组一直在研究细胞生长如何影响细胞功能。他们还在研究当细胞超过其正常大小并进入一种研究人员称之为衰老的状态时会发生什么。在这种状态下，细胞会变得异常巨大，并失去分裂能力。不过，它们仍然活跃，并能影响周围环境，例如释放信使物质。衰老细胞存在于正常组织中，在衰老过程中扮演着重要角色。不过，衰老也可以用化学物质诱导，由于衰老会导致细胞失去分裂能力，因此衰老也是某些癌症治疗的目标。DNA修复能力下降Neurohr的同事桑迪亚-马诺哈尔（SandhyaManohar）现在研究了细胞体积过大是否会影响衰老细胞的功能。在研究中，她用抑制生长和分裂的物质处理了一个非癌细胞系和一个乳腺癌细胞系。当她在细胞培养物中只使用抑制分裂的物质时，细胞确实不再能够分裂，但它们继续生长并进入衰老期。结果，它们永久性地失去了分裂能力。甚至在马诺哈尔停止使用分裂抑制剂后，这种效果依然存在。丧失分裂能力的一个重要原因是，增大的细胞无法再修复其遗传物质的损伤，如双链DNA断裂。这种断裂总是在细胞分裂前复制其遗传物质时自发发生。此外，这些细胞无法正确激活一个关键的信号通路（p53-p21），而该信号通路对于协调应对DNA断裂至关重要。因此，损伤修复的效率不够高。这对增大的细胞意味着，在分裂过程中会积累大量无法修复的DNA断裂，以至于无法再进行分裂。质疑癌症治疗中的联合疗法然而，当研究人员用抑制分裂和抑制生长的物质同时治疗细胞时，在停止使用这两种物质后，细胞又能正常分裂和繁殖。Neurohr说："在癌症治疗中，这正是你所不希望看到的。生长和分裂抑制剂已被用于癌症治疗。根据我们在细胞培养中的观察，我们预计同时使用分裂抑制剂和生长抑制剂治疗肿瘤时，复发率会增加。更合理的做法是先使用分裂抑制剂，然后再使用进一步破坏细胞DNA并使其完全无法分裂的药物。"进一步研究和临床意义到目前为止，联邦理工学院的研究人员只在细胞培养物上测试了他们的新发现。由于细胞的生长和分裂都与细胞环境密切相关，研究小组无法将这些结果直接应用于临床。因此，首先需要对器官组织或组织样本进行试验，以更好地测试潜在的治疗方法。此外，有关分裂抑制剂和其他药物的各种组合的临床研究也在进行之中。Neurohr领导的ETH研究人员提出的想法得到了其他三个国际研究小组研究的支持，这些研究也发表在同一期的《分子细胞》杂志上。这些研究表明，生长亢进的癌细胞对分裂抑制剂的治疗非常敏感。由于这些物质已被用于治疗某些类型的乳腺癌，因此新发现可能会对癌症治疗产生长期影响。编译自：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1404201.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1404201.htm