科學家研究發現砷與現有藥物相結合可以對抗癌症

研究人員發現，砷與現有的白血病藥物聯合起來，可以成為一個主要的癌症調節劑。該團隊由Beth Israel Deaconess醫學中心（BIDMC）癌症中心的研究人員領導，他們希望這一發現可以為不同類型的癌症制定新的治療策略。他們的研究結果今天在線發表在Nature Communications上。

儘管砷當前是一種毒藥，但它被認為是世界上最古老的藥物之一，幾個世紀以來一直被用作治療從感染到癌症等疾病的藥物。雖然公共飲用水中某些水平的砷與各種癌症有著確切的聯繫，但令人驚訝的是，其在其他劑量下的存在與異常低的乳腺癌發病率有關。

研究人員包括BIDMC癌症中心和癌症研究所主任，醫學博士，醫學博士，醫學博士，也證明了三氧化二砷（ATO） - 一種經過美國食品和藥物管理局於1995年批准的砷氧化物 - 當與另一種叫做全反式維甲酸（ATRA）的藥物聯合使用時，它可有效對抗急性早幼粒細胞白血病（APL），這一發現將疾病的治療從高度致命轉變為高度可治癒。然而，尚不完全清楚這些藥物作用於何種細胞靶標，它們如何相互作用，或它們是否可能有效對抗其他類型的癌症。

現在，由BIDMC癌症研究所的研究員，醫學博士，醫學博士，醫學博士陸坤平領導，發現了一種以前未被認識到的機制，通過這種機制，三氧化二砷和全反式維甲酸共同作用來對抗癌症。他們發現這兩種藥物合作摧毀了Pin1，這是研究人員在20多年前發現的一種獨特的酶。

總之，當以臨床安全劑量給予時，這些藥物有效地抑制了許多癌症驅動途徑並消除了細胞和動物模型中的癌症幹細胞以及三陰性乳腺癌的患者衍生腫瘤模型，其預後最差。乳腺癌亞型。

「我們的發現強烈暗示了在治療三陰性乳腺癌和許多其他癌症類型中加入三氧化二砷的新興可能性，特別是當患者的癌症被發現為Pin1陽性時，」周說。「這可能會顯著改善癌症治療的結果。」

Pin1已成為癌症信號傳導網路的主要調節因子，可激活超過40種癌症驅動蛋白，並使超過20種腫瘤抑制蛋白失活。已經發現它在大多數人類癌症中過度活化並且在癌症幹細胞中特別活躍 - 癌細胞的亞群被認為驅動腫瘤起始，進展和轉移，但是目前的療法沒有有效靶向。

在他們的研究中，周，盧和他們的同事發現，三氧化二砷通過結合，抑制和降解Pin1來對抗癌症。全反式維甲酸也會結合併破壞Pin1酶，但此外，它還會增加細胞對三氧化二砷的攝取，增加細胞膜蛋白的表達，從而將ATO泵入細胞。缺乏Pin1表達的小鼠即使在其細胞過度表達癌基因或缺乏腫瘤抑制因子的表達時也對發展中的癌症具有高度抗性。值得注意的是，這些動物在超過一半的壽命期間沒有顯示出明顯的缺陷，這表明針對酶的這種主開關可能是安全的。

在考慮Pin1的廣泛影響時，這些發現特別有希望。侵襲性腫瘤通常對旨在阻斷個體途徑的靶向治療具有抗性，但針對Pin1不僅會短路多種癌症促進信號，還會消除癌症幹細胞，這是癌症耐藥性的兩個主要來源。然而，尚未開發出有效的Pin1抑製劑。

Pandolfi說：「看到這種全反式維甲酸和三氧化二砷的組合，我的實驗室發現在治療急性早幼粒細胞白血病方面有治療作用，可以轉化為治療其他癌症的可能方法，這是令人欣慰的。」 「事實上，有趣的是推測這種組合甚至可以證明其他腫瘤類型還有待發現。」

儘管通過全反式維甲酸共處理有效地擴增了三氧化二砷的抗癌作用，但全反式維甲酸具有非常短的有效時間跨度。「我們和其他人已經證實全反式維甲酸能夠抑制乳腺癌，肝癌和急性髓性白血病以及狼瘡和哮喘中的Pin1功能;然而，全反式維甲酸的臨床應用，尤其是在實體腫瘤中，人類的半衰期非常短，僅為45分鐘，「陸說。「我們的結果刺激了更長的半衰期全反式維甲酸與三氧化二砷或其他更有效的Pin1抑製劑結合的發展，因為它們可能提供一種有前途的新方法來對抗廣泛的癌症而沒有一般毒性，這在治療中得到證實APL「。

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