在印度尼西亚马纳多湾发现的一种海绵,能产生一种名为manzamine A的分子,这种分子可以阻止宫颈癌细胞的生长,根据南卡罗来纳医科大学(MUSC)及其合作者的最新发表在《天然产物杂志》上的研究。合作者包括南卡罗来纳大学(UofSC)、查尔斯顿学院、印度尼西亚的加贾马达大学和马来西亚的马来亚大学的学生和研究人员。
美国癌症协会估计,2020年将有13,800例新的宫颈癌诊断和4,290例死亡。尽管Pap测试和HPV疫苗减少了宫颈癌死亡人数,但宫颈癌仍然是女性中第四大常见癌症。
MUSC-UofSC的研究调查了manzamine A在四种不同宫颈癌细胞系中的抗生长和癌细胞杀伤效果。Manzamine A阻止了宫颈癌细胞的生长并导致一些细胞死亡,但对正常的非癌细胞没有同样的效果。
“这是一个高度令人兴奋的新应用,因为这种分子早先显示出对控制疟疾有显著潜力,并且具有良好的药物特性,”MUSC的药学系和药物发现与生物医学科学系的Mark T. Hamann博士说。Hamann也是该报告的共同资深作者。
“天然产品引领了大多数抗生素和抗癌疗法以及许多疼痛控制的发展,”Hamann解释道。
该研究的另一位共同资深作者Dev Karan博士,在搬到威斯康星医学院之前是UofSC的副教授,现在他是病理学系的副教授。
在早期的研究中,Hamann的团队确定了海绵衍生的化合物对黑色素瘤以及前列腺癌和胰腺癌的有效性。Manzamine A也对负责疟疾的寄生虫有效,导致啮齿动物单剂量治愈。这类药物的一些类似物是控制由新型冠状病毒引起的COVID-19的候选药物。
在当前的报告中,manzamine A降低了在包括宫颈癌在内的许多癌症中高度表达并导致患者预后较差的蛋白质的表达水平。
计算机建模显示,manzamine A与已知的蛋白质抑制剂具有相似的结构,但在阻断问题蛋白质方面强10倍。
已经为manzamine A申请了几项专利,并且正在筹备一家初创公司。
下一步是确定其临床相关性,根据Hamann的说法。
“现在的目标是确保它在动物中有效,然后尝试将其推进到临床应用和进一步开发,”Hamann说。
虽然这些分子可以在实验室中合成,但Hamann认为这不是最佳过程。
“实验室合成的大多数起始材料来自石油,”他解释道。“相比之下,海绵在其自然栖息地可以成功养殖,并且不像其他形式的养殖,可以清洁环境。”
因此,从环境中生长的海绵生产这些分子可能是最优来源,同时为印度尼西亚农村提供经济发展机会。
然而,根据Hamann的说法,发现像这种天然产品的新治疗用途的潜力取决于物种多样性。
“物种多样性的保护极其重要,它们产生的化学多样性和提供的治疗癌症的机会也是如此,”Hamann解释道。“如果50年的气候变化得不到控制,预测我们可能会失去全球物种多样性的三分之一。因此,这样的机会也将消失。”
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材料由南卡罗来纳医科大学提供。原文作者Sara Garrett。注意:内容可能为风格和长度进行了编辑。