砒霜抗肿瘤机制有新解

本网：医圣祠      信息来源：医圣祠      更新时间：2015-12-25

上海交通大学系统生物医学研究院陶生策研究员与上海交通大学医学院附属瑞金医院陈竺院士领衔的联合研究组研究证实，砒霜（三氧化二砷）可明显抑制肿瘤细胞中糖酵解通路限速酶己糖激酶2（HK2）的活性，从而影响细胞代谢，最终导致肿瘤细胞凋亡。相关论文近日在线发表于《美国国家科学院院刊》。

砒霜在治疗急性早幼粒细胞白血病（APL）上取得了显著疗效，其药物作用靶点和分子机制均已阐明。大量已有研究表明，砒霜在其他多种恶性肿瘤的治疗方面也有较大潜力，但相关机制不清，不能明确具体的靶标蛋白质有哪些。

联合研究组科研人员利用包含1.7万个重组人蛋白质的蛋白质组芯片，研发出一套小分子相互作用蛋白质快速发现技术，然后通过全局性扫描，发现360个砒霜直接作用蛋白。而在此之前，全世界研究者所发现的砷直接作用蛋白质总数不超过20个。

通过进一步分析，科研人员发现砒霜能影响一系列通路，其中最显著的是糖酵解通路，而且砒霜能与糖酵解通路中的绝大部分蛋白质发生直接相互作用，在体外和体内均能显著抑制肿瘤细胞糖酵解的限速酶HK2的活性，进而影响代谢并最终导致肿瘤细胞的凋亡。同时，科研人员采用质谱鉴定出HK2与砒霜的结合位点，从结构生物学的角度对砒霜如何通过相互作用影响HK2活性作出了解释。

专家认为，该研究表明蛋白质芯片平台是快速、全局寻找药物靶标的强有力工具。蛋白质芯片有很好的通用性，将可应用于一系列重要药物分子的直接相互作用蛋白质的发现，尤其是源自中医药宝库的药物分子。