据英媒6月23日报道,研究人员发现,一种可追溯至古代墓穴的致命真菌或有助于治疗血液癌症。黄曲霉是一种生长在土壤中死亡植物组织上的真菌,会蔓延至谷物、豆类和坚果中。
过去几十年间,研究古代国王墓穴的研究人员突然遭遇致命呼吸道问题,因此黄曲霉也被戏称为“法老的诅咒”。该真菌致死率高达50%,被认为会“从内部吞噬人体”,专家担心气候变化可能导致其进一步扩散。
然而,宾夕法尼亚州和得克萨斯州的研究人员却发现了截然相反的效果。在一项新发布的研究中,他们发现黄曲霉会产生一种名为“曲霉环肽”的环状互锁分子。在针对人类白血病细胞的测试中,四种曲霉环肽中有两种显示出强大的抗癌效果。
当研究人员通过添加一种脂质(一种脂肪分子)对曲霉环肽进行强化后,发现其治疗白血病细胞的效果与阿糖胞苷和柔红霉素这两种已用于治疗癌症数十年的美国食品药品监督管理局(FDA)批准药物相当。
他们认为,曲霉环肽可能攻击负责细胞分裂的结构,而细胞分裂通常会导致健康细胞癌变。
研究团队将这种致命真菌带来的惊人益处与治疗疾病的关键进展(如青霉素的发明)相提并论。
该研究资深作者、宾夕法尼亚大学化学与生物分子工程及生物工程学副教授高雪莉博士表示:“真菌为我们带来了青霉素。这些结果表明,还有更多源自天然产物的药物有待发现。”
这一发现正值美国每年有6万人罹患白血病、约2.3万人因此死亡之际。20世纪20年代,一组考古学家打开埃及图坦卡蒙国王的墓穴后突然患病,黄曲霉首次进入公众视野。在他们去世后,有关诅咒的谣言四起。
约50年后,即20世纪70年代,十几名科学家打开了15世纪后半叶统治波兰的卡齐米日四世的墓穴。几周后,其中10名研究人员死亡。后来的调查发现了黄曲霉的存在。
目前尚不清楚全球有多少人受到黄曲霉的影响,但据信它会通过产生攻击肝脏和肺部的孢子来杀死高达50%的感染患者,尤其是免疫功能低下的人群。
在这项于周一发表在《自然·化学生物学》杂志上的新研究中,研究人员在研究黄曲霉样本时发现了具有环状互锁结构的分子,这些分子此前从未被描述过。他们将其命名为曲霉环肽。
即使未经任何修饰,研究人员也发现,他们研究的四种曲霉环肽中有两种对白血病细胞具有强大效果。然后,他们将一种同样存在于皇家蜂蜜中的脂质添加到另一种曲霉环肽中,发现这种方法杀死的癌细胞数量与阿糖胞苷和柔红霉素这两种药物相当。
这两种药物的缓解率均约为50%至80%。研究团队还发现,SLC46A3基因有助于像曲霉环肽这样的分子从溶酶体(收集进入细胞的物质的小囊泡)中排出。
该研究主要作者、宾夕法尼亚大学博士后研究员聂秋月表示:“这个基因就像一个门户。它不仅有助于曲霉环肽进入细胞,还可能使其他‘环肽’也能做到这一点。”
大约有2000种这样的环肽已被证明可以治疗癌症和狼疮(一种自身免疫性疾病)等疾病,但大多数都需要以某种方式进行修饰。
聂秋月表示:“了解到脂质可以影响该基因如何将化学物质运输到细胞中,为我们提供了另一种药物开发的工具。”
然而,曲霉环肽对乳腺癌、肝癌或肺癌细胞没有效果,这表明它们只会干扰某些类型的癌细胞的细胞分裂。
聂秋月提醒说,这些发现仍处于早期阶段,但标志着“一个潜力巨大的未探索领域的开始”。研究团队接下来将在动物身上测试曲霉环肽,并希望最终能进行人体临床试验。
高雪莉博士表示:“大自然为我们提供了这个令人难以置信的宝库。”
“发掘其秘密取决于我们。作为工程师,我们很高兴能继续探索、向大自然学习,并利用这些知识设计出更好的解决方案。”
(原文标题:Scientists transform deadly ancient fungus into potential cancer cure)