中宏網天津3月27日電 在人體這個龐大的生命王國里,有一群“搗蛋鬼”——惡性腫瘤細胞,它們不僅會搶奪正常細胞的營養,還會制造有害環境破壞人體健康。最近,天津大學葉升教授團隊成功破解了癌細胞的一個重要生存密碼,為研發新型抗癌藥物打開了一扇新的大門。
惡性腫瘤細胞有個特殊的生存本領:當遇到缺氧環境時,它們會像發酵面團一樣快速產生乳酸。更狡猾的是,它們還能通過一種叫MCT1的“運輸工”把乳酸運送到周圍環境中,既給自己清理了“垃圾”,又制造出有毒環境阻擋免疫細胞的攻擊。這個發現讓科學家們意識到,如果能破壞MCT1的運輸能力,就能有效打擊癌細胞。天津大學葉升教授團隊從2020年開始,就像“偵探”一樣層層揭開MCT蛋白家族的秘密。他們用超級顯微鏡觀察發現,這類運輸蛋白工作時需要兩個“搭檔”手拉手合作。
2022年,科學家們又發現了幫助MCT1在細胞表面“安家”的關鍵助手蛋白。但要徹底搞清這些“運輸工”如何運送乳酸,就像要拍攝一部分子世界的動作電影,需要捕捉到它們不斷變化的每一個細微動作。經過持續攻關,研究團隊終于在今年3月揭開了謎底。他們發現MCT1運輸乳酸需要完成一套精密的“質子泵”動作:首先通過特定的氨基酸捕捉質子,像擰開瓶蓋一樣打開運輸通道;接著乳酸分子像坐滑梯一樣進入指定位置;最后通過電荷變化將乳酸“彈射”出去。這個過程需要多個關鍵位點的精密配合,就像一場編排完美的分子舞蹈。基于這些發現,科學家們從傳統中藥材中篩選出一種名為“水飛薊素”的天然化合物。實驗室測試顯示,這種物質能像鑰匙卡住鎖眼一樣精準阻斷MCT1的工作,有效抑制肝癌細胞的生長。
目前該成果已發表在《中國藥理學報》,并獲得國家自然科學基金,科技部重點研發計劃等支持。
“這項研究不僅讓我們更深入了解癌細胞的生命活動,也為開發副作用更小的靶向抗癌藥物提供了新思路。”據葉升教授介紹,未來團隊將繼續優化藥物設計,爭取早日為癌癥患者帶來更安全有效的治療選擇。(中宏網特約作者王敏報道 圖文/天津大學 焦德芳)