和大家分享我们实验室最近所做的两个题目,其中一个是与细胞凋亡有关的研究,另一个是抑制细胞生长的研究。
细胞凋亡是生命现象中非常重要的一部分,例如蝌蚪变青蛙,身后的尾巴不见了;人类没有鸭子游得快,因为手脚上没有鸭蹼,这些相关组织细胞都在生长和进化过程中凋亡了。人体每个细胞中都有自毁的生化装置,在特定的情况下是可以控制的,如果细胞的死亡过程不能正常进行,就会造成很多疾病。目前80%的疾病都和细胞凋亡缺失有关,例如癌症的产生就是细胞生长失控导致,细胞生而不死,打破了生死平衡,就会形成肿瘤。所以,如果能够了解细胞凋亡的分子机制,找出细胞不凋亡的缺陷,就可以阻断肿瘤的生长。
我们发现一条重要的细胞凋亡通路是由线粒体引起,另一个通道是通过细胞膜表面的受体,这类受体叫死亡受体,现在已发现超过20种这样的受体,其中包括肿瘤坏死因子,如果能被激活,就能引起细胞的凋亡。
细胞凋亡对细胞本身是严重的事,因此受到很多因素和规则的调节,细胞内也有防止细胞凋亡的蛋白。Smac蛋白是线粒体的蛋白,如果细胞接受凋亡信号,可以从线粒体外膜出来,可以结合IAP,抑制凋亡的功能就会去掉。我们当时知道Smac和IAP相互凋亡工作的机制以后,就想这可能是很好的特异性诱导凋亡的策略。
人类几百年来梦想通过打预防针,吃几片药就可以远离疾病。通过对细胞凋亡机制的深入了解,人类可以设计抗肿瘤的药物。目前有两种新的针对肿瘤细胞控制的方法。一种是用自然海洋产品Diazon-amideA阻断细胞分裂的一种蛋白,这种蛋白在肿瘤细胞分裂中的作用较之正常细胞更为活跃。另一种是Smac的相似物,这一化学合成物可特异作用在凋亡蛋白抑制物上,从而促使肿瘤细胞的凋亡,使正常细胞优势生长。
随着越来越多抑制细胞生长和诱导细胞凋亡,尤其针对肿瘤细胞的化学合成物和生物制品的出现,可以预见联合使用这些手段将使治疗肿瘤更为有效,同时副作用更小。