蜘蛛絲有朝一日或可用于癌癥治療

癌癥威脅著無數(shù)人的生命，醫(yī)學(xué)界一直努力尋找抗癌的新方法，這是一項(xiàng)持久的科學(xué)挑戰(zhàn)。

近日，有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一種名為p53的蛋白質(zhì)在人體對癌癥的免疫反應(yīng)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，因此其成為癌癥治療的一個有趣目標(biāo)。具體來說，人的身體依靠p53來防止癌細(xì)胞不受控制地生長和分裂。

P53被稱為“基因組的守護(hù)者”，因?yàn)樗梢宰柚笵NA損傷的細(xì)胞變成癌細(xì)胞。從本質(zhì)上講，如果它檢測到任何可能導(dǎo)致細(xì)胞長成腫瘤的損傷，它就會關(guān)閉細(xì)胞。

在高達(dá)60%的癌癥中，患者都出現(xiàn)p53缺失或受損，因此其為人類癌癥中最常見的特征。所以，將完整的p53蛋白引入癌細(xì)胞將是治療這種疾病的一種有效方法。不過，這比聽起來要困難得多。P53是一種相對較大且松軟的蛋白質(zhì)，這意味著我們的細(xì)胞不會大量產(chǎn)生這種蛋白質(zhì)，它很容易聚集在一起并停止工作，并且一旦形成它就會迅速分解。

研究者調(diào)查了大自然如何處理類似的蛋白質(zhì)。出乎意料的是，研究人員發(fā)現(xiàn)，蜘蛛蛋白，蜘蛛紡成絲的蛋白質(zhì)，有點(diǎn)像p53。它們也很大，松軟，很容易聚集在一起。但與p53不同的是，它們被一個小而緊湊的部分（稱為域）覆蓋，該部分非常穩(wěn)定，可以很容易地由細(xì)胞蛋白質(zhì)生產(chǎn)機(jī)器制造。

研究中將一小部分蜘蛛絲蛋白（一個結(jié)構(gòu)域）附加到人類p53蛋白上。將這種“融合蛋白”引入實(shí)驗(yàn)室中的細(xì)胞時，研究者發(fā)現(xiàn)細(xì)胞會大量產(chǎn)生這種蛋白。

分析發(fā)現(xiàn)，p53蛋白最松軟的部分像一根線繞在紡錘上一樣纏繞在蜘蛛絲結(jié)構(gòu)域上。通過像這樣“纏繞”蛋白質(zhì)，蜘蛛絲結(jié)構(gòu)域?qū)⑵鋸募?xì)胞生產(chǎn)機(jī)器中拉出來，因此，產(chǎn)生了更多的蛋白質(zhì)。

為了測試蜘蛛絲-p53蛋白是否有活性，研究者將它放入含有所謂“報(bào)告基因”的癌細(xì)胞中，如果p53打開使細(xì)胞停止生長的基因，細(xì)胞就會發(fā)光。令人驚訝的是，融合蛋白的反應(yīng)比正常的p53更強(qiáng)，這意味著原則上可以使用蜘蛛絲結(jié)構(gòu)域來增加p53關(guān)閉癌細(xì)胞的能力。

研究帶來了新希望，下一步可以利用這些知識來設(shè)計(jì)新的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域，使p53不那么松軟，更容易生產(chǎn)。研究者表示，接下來將測試健康的人類細(xì)胞對蜘蛛絲蛋白的耐受程度，以及這種添加是否會延長細(xì)胞內(nèi)p53蛋白的壽命。

前瞻經(jīng)濟(jì)學(xué)人APP資訊組

參考資料：

https://phys.org/news/2022-03-spider-silk-day-cancer-treatment.html

標(biāo)簽：