陈根:新生霉素,帮助癌症治疗

文/陈根

新生霉素(novobiocin)是一种分离自雪白链霉菌(Streptomyces niveus)的氨基香豆素类抗生素,是一种强效的细菌DNA促旋酶(DNA gyrase)和真核DNA拓扑异构酶II的抑制剂。其抗菌谱为革兰氏阳性菌,作用机制是特异性靶向参与能量转移的GyrB亚基活性,进而干扰DNA合成并最终影响细菌生长。

类似于其他氨基香豆素类抗生素如氯新生霉素(clorobiocin)和香豆霉素A1(coumermycin A1),新生霉素能够竞争性抑制GyrB催化发生的ATPase酶反应,对DNA回旋酶有很好的抑制作用,对多种癌细胞有抑制作用,能与抗癌药联合应用,从而逆转抗癌药的耐药性。

在相当大比例的乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌和胰腺癌中,都存在BRCA突变。而PARP抑制剂在治疗BRCA1、BRCA2或其他参与DNA修复的一系列癌症中,都占据重要地位。但依靠这种试剂往往会产生抗药性,并且癌症容易复发。但近日,研究发现,新生霉素不仅对卵巢肿瘤有效,其对PARP抑制剂产生抗药性的肿瘤同样有效。

BRCA1BRCA2基因功能不佳的肿瘤环境中,其生长和生存依赖一种POLQ酶。在最新的研究中,科学家们筛选了许多分子,一些用于已批准的药物中,一些用于brca缺陷肿瘤中,看看是否有分子对肿瘤生长存在影响。这些研究分别在实验室细胞系中、类器官肿瘤组织的三维培养中、以及在动物模型中进行。

结果表明,新生霉素能在不伤害健康细胞的情况下,精准地杀死携带异常BRCA1或BRCA2基因的肿瘤细胞,甚至对PARP抑制剂有抗药性的肿瘤也有效。此外,新生霉素细胞中,研究人员发现了其作用的蛋白质——polq,特别是被称为atp酶域的部分。

尽管在20世纪90年代早期,新生霉素已经被开发和用作为抗生素,并在一项临床试验中对难以治疗的癌症患者进行了测试。当时,由于条件的限制,没有弄清这种药物的作用机制是什么,但现在已被探明。

根据研究结果,研究人员将启动一项关于新生霉素的临床试验,用于对PARP抑制剂产生耐药性的brca缺陷癌症患者治疗。未来,期待该药物能为人类疾病治疗提供新可能。

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