反式白藜芦醇(trans-resveratrol)的结构式。图片来自维基共享资源。
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来自美国国家卫生研究院人类基因组研究所的研究人员从该研究所一直在研究的4000多种化合物中鉴定出22种能够导致DNA损伤和细胞死亡的抗氧化剂。这一结果可能导致人们开发出新种类的疗效较为不猛烈的化疗药物。相关研究结果于2012年3月19日发表在PNAS期刊上。
在葡萄、蓝莓和蔓越橘中发现的抗氧化剂,如白藜芦醇(resveratrol),当前被用来治疗范围从糖尿病到心脏病的一系列疾病,而且一些人相信白藜芦醇能够延缓衰老,开启一组被称作去乙酰化酶(sirtuin)的蛋白表达,而且似乎能够修复断裂的DNA和阻止基因发生突变。然而,这项新研究同时也证实当大量摄入时,它们也能够起到相反的作用,不过如果这些抗氧化剂作用的对象是癌细胞的话,这又是一件好事情。他们发现他们研究的抗氧化剂中的22种能够杀死正处于分裂中的细胞,其中在这些细胞里,有两种细胞迄今为止能够抵抗当前的治疗方法。特别的是,他们发现白藜芦醇和金雀异黄酮(genistein)能够杀死快速分裂的细胞---肿瘤形成的一个典型特征---,而且它们的杀伤能力是有选择性的,这就意味着它们并不杀死它们周围的细胞。
在这项研究中,研究人员强调这些发现的重要意义:如果抗氧化剂能够被用来治疗癌症,那么对病人而言,它们可能更加安全,因为它们能够只杀死癌细胞,并且在这一过程中不破坏免疫系统。他们也注意到相对于通过喝葡萄酒或者服用补充剂来获得抗氧剂而言,人们必须摄入更高剂量的抗氧化剂来杀死分裂中的细胞。为了避免一些人对他们的发现而感到过于兴奋,他们也指出他们的研究仍然处于初步阶段,而且还需要开展更多研究来找到抗氧化剂到底能够杀死哪些快速分裂的细胞,从而就可以知道它们是否只能用来治疗某些类型的肿瘤,还是能够杀死很多种类的肿瘤。(生物谷:towersimper编译)
本文译自Medical Xpress, "NIH researchers identify 22 antioxidants that can kill dividing cells", March 20, 2012 by Bob Yirka.
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doi:10.1073/pnas.1114278109
PMC:
PMID:
High-throughput genotoxicity assay identifies antioxidants as inducers of DNA damage response and cell death
Jennifer T. Fox, Srilatha Sakamuru, Ruili Huang, Nedelina Teneva, Steven O. Simmons, Menghang Xia, Raymond R. Tice, Christopher P. Austin, and Kyungjae Myung
Human ATAD5 is a biomarker for identifying genotoxic compounds because ATAD5 protein levels increase posttranscriptionally in response to DNA damage. We screened over 4,000 compounds with a cell-based quantitative high-throughput ATAD5-luciferase assay detecting genotoxic compounds. We identified 22 antioxidants, including resveratrol, genistein, and baicalein, that are currently used or investigated for the treatment of cardiovascular disease, type 2 diabetes, osteopenia, osteoporosis, and chronic hepatitis, as well as for antiaging. Treatment of dividing cells with these compounds induced DNA damage and resulted in cell death. Despite their genotoxic effects, resveratrol, genistein, and baicalein did not cause mutagenesis, which is a major side effect of conventional anticancer drugs. Furthermore, resveratrol and genistein killed multidrug-resistant cancer cells. We therefore propose that resveratrol, genistein, and baicalein are attractive candidates for improved chemotherapeutic agents.