客观日本

日本发现有助于诊断和治疗癌症的环肽

2019年05月24日 生物医药
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日本的金泽大学、东京大学及理化学研究所组成的联合研究小组,发现了与促进癌细胞转移和产生抗癌药耐性的肝细胞生长因子(HGF)特异性结合的环肽“HiP-8”,并证实HiP-8能抑制HGF发挥作用,此外,利用HiP-8还能使体内含有大量HGF的癌组织实现可视化。

日本发现有助于诊断和治疗癌症的环肽
日本发现有助于诊断和治疗癌症的环肽 日本发现有助于诊断和治疗癌症的环肽

图1:HGF通过与细胞膜受体(MET)结合发挥生理作用。环肽“HiP-8”与HGF结合后,会抑制HGF与受体(MET)结合(右)。

HGF是分泌到细胞外的蛋白质,通过与其受体蛋白MET结合来促进组织的生长和再生。但在各种癌组织中,HGF作用于癌细胞后,会促进癌细胞转移以及对抗癌药产生耐性。因此,需要开发能抑制HGF与MET结合的分子。

此次,联合研究小组利用RaPID法,首次获得了与HGF结合的环肽“HiP-8”,并确认,HiP-8会以极高的特异性与HGF结合,同时抑制HGF发挥作用。另外,研究小组还利用高速原子力显微镜观察了HiP-8的作用机制,发现HiP-8通过与HGF结合,会强烈抑制HGF的动态形状变化,并成功使这一过程可视化。此外,研究小组把利用放射性同位素标记的HiP-8用于癌症模型小鼠,证实可以通过PET(正电子发射计算机断层扫描)成像使体内大量含有HGF的癌组织可视化。

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图2:利用高速原子力显微镜进行观察

黄线表示HGF分子的形状变化。HGF的形状变化很活跃,但与HiP-8结合后,HiP-8强烈抑制了HGF的动态形状变化(分子动态)。

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图3:利用HiP-8实施的PET试验

HiP-8(探针)聚集在大量含有HGF的癌症(移植到小鼠体内)中。随着肾脏和肝脏快速排泄出探针,癌组织以高对比度实现可视化。

以上研究成果有望用来对容易转移的癌症以及抗癌药难以发挥效果的癌症进行治疗和图像诊断。

相关研究论文已于2019年5月17日发表在国际科学杂志《自然-化学生物学》(Nature Chemical Biology)上。(日文发布全文

文:JST客观日本编辑部

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