@ 2014.05.18 , 00:01

烟草植物的花里含有能治疗癌症的物质

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美国拉伯筹大学的科学家本周发布了他们的最新研究。他们发现,观赏性烟草植物的花中包含可以将人类癌症细胞作为目标的蛋白质,并能摧毁癌细胞。这可能是一种深深的讽刺:用烟草制造出的药物将被用来医治因它们而生的癌症。

Mark Hulett、Marc Kvansakul以及其她来自生物化学部门的科学家,正在使用一系列的技术研究一种叫做NaD1蛋白质的结构和功能。这实际上是一种抵抗素,可以保护植物免受真菌的感染。但为什么它在哺乳动物的癌细胞中也能发挥作用?这点目前还是未知的。但可能因为二者的细胞膜具有相似之处,在这里植物和动物细胞进行着相同的生理过程。

除了测试NaD1抵抗包括酵母菌在内各种真菌的作用外,研究人员还测试了它对来自淋巴癌、宫颈癌以及前列腺癌细胞的反应。让人感兴趣的是,这种蛋白质会以各种不同的方式破坏细胞膜。ATP分子被证明在几分钟内从NaD1流入淋巴癌细胞中。宫颈癌细胞通过增加吸收碘化丙啶(一种染料)来证明它们细胞膜上出现的缺损。

更戏剧性的是,共焦激光扫描显微镜的影像显示癌细胞在面对NaD1时形状会发生变化。细胞上不规则的突起被称为小气泡。这些小气泡会像气球一样在细胞边缘发生爆炸,而这种情况通常发生在细胞濒死前。当细胞膜破裂,细胞中内溶物释放出来的现象叫做胞溶作用。

NaD1进入癌细胞后会让细胞产生小气泡,随后发生胞溶作用。换句话说,这种蛋白质存在的意义就是先引发细胞膨胀,然后搞一场爆炸。绝不会有比让癌细胞爆炸更令人满意的实验结果了。

科学家在墨尔本的同步加速器中使用X射线晶体学光束,能够描述出该蛋白质中活性成分的结构。它们只有绑定至来自靶细胞膜的脂质才会发挥作用,这种靶细胞被称为PIP2。最后14份NaD1和14份PIP2会经过独特的阳离子控制配置进行配对,形成复杂的拱形纤维结构。

PIP2是细胞外部结构的重要组成部分,它可能会参与细胞骨架和细胞膜之间的相互作用。PIP2分子和NaD1蛋白质的配对可能破坏了细胞的外部结构,从而造成了上述的细胞膨胀和胞溶作用。

在这一过程中,PIP2的作用是通过测试确认突变的宫颈癌细胞,并与之强制绑定。科学家用相当于细胞上2.5倍长度的气泡也未能限制住PIP2脂质。这项研究可能会产生控制真菌感染和癌症的新方法,也为洞察细胞死亡机制提供了机会。

想象一下,我们种植烟草是为了它们的花而不再是叶子,这将导致烟草种植新型健康意识的爆发。但是别太激动了,任何治疗方法在投入临床前都要经历多年的研究。

另一方面,你将觉得烟草如此亲近,因为它们包含着能让癌细胞爆裂的颗粒,这恰巧向你证明生活处处充满惊喜。

本文译自 LiveScience,由译者 千里之外 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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