您所在的位置: 首页 >>科普活动 >>科技信息

科普活动

科技信息

揭开癌细胞“能量站”秘密 新型抗癌药研发取得突破

来源:科技日报
字号:+-14
浏览次数:

  恶性肿瘤细胞不仅会抢夺正常细胞的营养,还会制造有害环境,破坏人体健康。记者27日从天津大学获悉,该校教授叶升团队成功破解癌细胞“能量站”的秘密,为研发新型抗癌药物打开一扇新的大门。该成果发表在《中国药理学报》上。

  据介绍,恶性肿瘤细胞有个特殊的生存本领:即便在氧气充足的环境,它们也会像发酵面团一样,快速产生乳酸来供给自身所需的能量。更狡猾的是,它们还能通过一种叫单羧酸转运蛋白(MCT1)的“运输工”把乳酸运送到周围环境中,既给自己清理了“垃圾”,又制造出有毒环境阻挡免疫细胞的攻击。这个发现让科学家意识到,如果能破坏MCT1的运输能力,就能有效打击癌细胞。

  叶升团队从2020年开始,就像“侦探”一样层层揭开MCT蛋白家族的秘密。团队首先发现这类运输蛋白工作呈现协同效应,在乳酸浓度高时活性升高,迅速将乳酸运出细胞,在乳酸浓度低时停止工作,保证细胞内部存在一定浓度的乳酸。2022年,他们又发现关键伴侣蛋白帮助MCT1在细胞表面“安家”的机制。

  今年3月,叶升团队终于揭开全部谜底。他们发现MCT1运输乳酸需要完成一套精密的“质子泵”动作:首先通过特定的氨基酸捕捉质子,像拧开瓶盖一样打开运输通道;接着乳酸分子像坐滑梯一样进入指定位置;最后通过电荷变化将乳酸“弹射”出去。这个过程需要多个关键位点的精密配合,就像一场编排完美的“分子舞蹈”。

  基于这些发现,研究团队从传统中药化合物库中筛选出一种名为“水飞蓟宾”的天然化合物,它能精准卡在MCT1的底物结合中心处,阻断其“分子舞蹈”,从而破坏其运输能力。实验测试显示,“水飞蓟宾”能有效抑制肝癌细胞的生长。

  “这项研究不仅让我们更深入了解癌细胞的生命活动,也为开发副作用更小的靶向抗癌药物提供了新思路。”叶升表示,未来团队将继续优化药物设计,争取早日为癌症患者带来更安全有效的治疗选择。