2020年12月14日訊/
生物谷BIOON/---骨髓增生性
腫瘤(myeloproliferative neoplasm, MPN)是一組骨髓惡性疾病,患者往往攜帶發生致癌突變的鈣網蛋白(calreticulin, CALR)基因。在一項新的研究中,奧地利科學院分子醫學研究中心兼職首席研究員、維也納醫科大學團隊領導Robert Kralovics及其研究團隊如今將蘇木精(hematoxylin)確定為一種新型CALR抑制劑。這項研究展示了蘇木精化合物如何影響CALR的一個特定結構域,並選擇性地殺死那些已被確定為MPN患者病因的CALR突變細胞(即CALR基因發生突變的細胞)。這一發現具有巨大的治療潛力,給新的治療方案帶來了希望。相關研究結果近期發表在Blood期刊上,論文標題為「Hematoxylin binds to mutant calreticulin and disrupts its abnormal interaction with thrombopoietin receptor」。
蘇木精結構式,圖片來自Wikidoc。
在醫學上,有一類稱為骨髓增生性
腫瘤的骨髓惡性疾病。這種特殊類型的血癌的特點是血細胞形成增多,易於形成血栓,並經常轉化為急性
白血病。在Kralovics實驗室裡,早在2013年就已發現,CALR基因的致癌突變在發病患者中較為常見,目前臨床上已將其作為
診斷和預後標誌物。從那時起,突變的CALR作為致癌基因導致骨髓性白血病的機制也得到了科學的確認。CALR突變的致癌作用是基於CALR的N-聚糖結合結構域(GBD)與血小板生成素受體(thrombopoietin receptor)之間的相互作用。Kralovics團隊的Ruochen Jia一直在尋找一種方法來阻止這種相互作用並阻斷CALR突變細胞的生長優勢之一。他們的研究結果發現,一組化學物,尤其是蘇木精,可以選擇性地殺死CALR突變細胞。因此,這些結果為骨髓增生性
腫瘤的潛在治療方法提供了極有價值的信息。
蘇木精化合物可殺死CALR突變癌細胞Kralovics解釋說,「在我們的研究中,我們試圖找出可能阻止突變的CALR和它的受體之間相互作用的小分子。」Kralovics團隊為此進行了所謂的計算機對接(in-silico docking)研究。Jia說,「基本上,這些都是基於計算機的生化過程模擬---虛擬的『篩選』,可以實現越來越精確的預測。」這些研究結果顯示,一組化學物作為CALR的一個特定結構域的結合劑,可以選擇性地殺死CALR突變細胞。Jia說,「我們的數據表明,靶向CALR的N-聚糖結合域的小分子破壞CALR與血小板生成素受體之間的相互作用和抑制致癌信號傳遞,從而選擇性地殺死CALR突變細胞。」事實證明,蘇木精化合物特別有效。到目前為止,蘇木精已被用作染料,特別是在組織學染色過程中。
原發性骨髓纖維化治療的一線希望Kralovics說,「我們的研究證實了CALR抑制劑療法的巨大治療潛力。目前對原發性骨髓纖維化(PMF)患者的治療持續產生較差的臨床結果。他們有明顯的患上急性骨髓性白血病(AML)的趨勢。由於大約三分之一的PMF患者攜帶CALR突變,他們可能特別受益於這種新的治療方法。」(生物谷 Bioon.com)
參考資料:1.Ruochen Jia et al. Hematoxylin binds to mutant calreticulin and disrupts its abnormal interaction with thrombopoietin receptor. Blood, 2020, doi:10.1182/blood.2020006264.