由MIPT的AlexanderKiselyov教授領(lǐng)導(dǎo)的俄羅斯科學(xué)家團隊合成了一種抗腫瘤化合物,可用于抗化療耐藥性癌癥。研究結(jié)果發(fā)表在歐洲藥物化學(xué)雜志上。
科學(xué)家合成了一系列稱為氨基異噻唑類新化合物,并使用海膽胚胎和人類癌細(xì)胞評估了它們的抗癌作用。其中一個分子被證明是有效的和可選擇的。
在合成的37種化合物中,其中12種分子以不同的效力降低癌細(xì)胞的增殖速率或完全防止其分裂,導(dǎo)致癌細(xì)胞的死亡。這些抗腫瘤化合物的作用歸因于它們破壞參與細(xì)胞分裂(有絲分裂)的微管的能力。微管由稱為微管蛋白的蛋白質(zhì)制成,其可被抗癌劑靶向,引起微管結(jié)構(gòu)的降解。
使用海膽胚胎以及來自乳腺癌,黑素瘤,卵巢和肺腫瘤的一組人癌細(xì)胞進一步評價靶向微管的合成化合物的效力。海膽胚胎已被證明是研究特定微管蛋白結(jié)合劑的良好模型。它們導(dǎo)致胚胎快速旋轉(zhuǎn),而不是以普通方式移動。使用光學(xué)顯微鏡可以容易地觀察到這種效應(yīng),使得科學(xué)家能夠在短時間內(nèi)評價化合物的抗癌潛力。
此外,團隊發(fā)現(xiàn)海膽胚胎比癌細(xì)胞對藥劑更敏感。海膽胚胎和癌細(xì)胞的有絲分裂周期的持續(xù)時間之間的差異(40分鐘對24小時)可能導(dǎo)致小分子對微管蛋白動力學(xué)的影響不同,因此可以解釋這種現(xiàn)象。以3-噻吩為特征的分子-和對甲氧基苯基取代基被鑒定為研究中最有效的抗癌劑。根據(jù)研究人員,正是這種組合的功能基團,以及分子的獨特性質(zhì),決定了其獨特的活性。具體地,新藥顯示抗微管蛋白性質(zhì),因為其通過影響微管阻斷細(xì)胞分裂,破壞卵巢癌的化學(xué)抗性細(xì)胞。
科學(xué)家計劃使用晶體學(xué)數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)建模技術(shù)更詳細(xì)地研究微管降解,以確定活性化合物結(jié)合微管蛋白的位點。在他們早期的研究中,研究人員使用從蒔蘿和荷蘭芹種子分離的物質(zhì)來合成另一種抗癌化合物glaziovianinA及其結(jié)構(gòu)類似物。