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在细胞捉迷藏中发现新的四环素

导读我们知道抗生素可以治疗细菌感染。我们也知道它们为什么起作用。例如,四环素类抗生素可以阻止细菌产生蛋白质。就像轮子上的靴子一样,这些

我们知道抗生素可以治疗细菌感染。我们也知道它们为什么起作用。例如,四环素类抗生素可以阻止细菌产生蛋白质。就像轮子上的靴子一样,这些药物会结合到细菌细胞的核糖体(蛋白质在该核糖体上产生),并阻止其起作用。没有蛋白质,细菌就会减弱并死亡。

最近,研究人员发现了这些四环素抗生素可能的新工作:治疗人类的病理性炎症和癌症。

在临床试验中已证明这种治疗有效。患有罕见的顽固性疾病的两名患者,一名年轻男子和一名老年妇女[1],在接受强力霉素(一种四环素)治疗后完全缓解。其他四环素变体在具有多种疾病的患者的早期临床试验中也显示出潜力,这些患者包括难治性转移癌,类风湿性关节炎和骨关节炎,脆性X综合征,与艾滋病相关的卡波西氏肉瘤和腹主动脉瘤。

然而,尽管取得了这些令人鼓舞的结果,但治疗的确切方式仍不清楚。

现在,在《细胞化学生物学》上发表的一篇新论文中,安德鲁·迈尔斯和他的团队提供了答案。该论文指出:“尽管获得了令人鼓舞的临床结果和大量已发表的科学研究,但仍未明确确定相关的靶标或机制来解释四环素的这些非常规作用。”阻碍进一步的药物开发和治疗。

因此,迈尔斯(Myers)和他的团队着手跟踪和绘制当两个四环素类似物强力霉素和Col-3进入细胞时发生的确切情况。这远非易事。该论文的第一作者乔恩·莫蒂森说:“就像在暴风雪中追踪老鼠一样,“寻找药物分子目标的侦探工作非常艰巨”。

该团队使用了一项强大的技术(“基于质谱(MS)的亲和分离串联定量SILAC-细胞培养中氨基酸的稳定同位素标记-蛋白质组学”)来分离每种药物的靶标。通过这样做,他们观察到两个类似物都靶向我们细胞的核糖体,就像它们在细菌细胞中一样。

该论文指出:“据我们所知,这是第一个直接证据表明四环素对人类胞质核糖体具有可观察到的作用。”

为了发现这一证据,研究小组使用了一种新颖的策略来寻找四环素靶标。他们相信他们的方法可以被其他研究人员用于类似目的,以便为药物与人体的相互作用建立更广泛的地图。Mortison说:“药物发现中的RNA靶点正成为人们越来越感兴趣的领域。”“一些大公司和生物技术公司已经进入为管道识别RNA目标的领域。”

展望未来,研究小组希望阐明强力霉素和Col-3与我们的核糖体结合的确切点是否可以增强他们减缓炎症和癌症扩散的能力。如此精确的信息将为药物开发提供至关重要的见解。

需要进一步探索以编译此intel。但是,迈尔斯(Myers)和他的团队为进行这些研究提供了至关重要的基础。很快,四环素可能成为许多疾病(包括癌症)的宝贵治疗选择。同时,该小组的新技术可以像精心设计的现场指南一样,加快发现多种疾病的药物。

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