SALL4基因负责调节胚胎干细胞的自我更新,是许多癌症中的关键基因,例如肝癌。现在,哈佛干细胞研究所HSCI的研究人员,在肝癌模型中对SALL4基因进行研究,找到了阻断其活性的新型药物。这项研究发表在新英格兰医学杂志(New England Journal of Medicine)上。
SALL4基因能够维持干细胞的持续分裂,避免其成为成熟细胞。在正常情况下,SALL4只在胚胎发育阶段表达。不过在许多癌症中,细胞都会重新表达这一基因,例如急性髓细胞白血病、肝癌、肺癌、胃癌、卵巢癌、子宫内膜癌和乳腺癌等等。这说明SALL4基因在肿瘤形成中有重要作用。
肝癌是最具侵袭性的癌症之一,研究人员在小鼠的肝脏肿瘤中发现,敲除SALL4基因,或者通过抑制剂干扰其蛋白产物的活性,都对这一疾病有治疗作用。
“虽然我们的研究主要针对肝癌,但这一结论也适用于肺癌、乳腺癌、卵巢癌等许多癌症,”领导这项研究的Daniel Tenen说。“SALL4是癌症的一个重要指标,我们可以用小分子药物来阻断SALL4的功能,也可以预测这种治疗方式对患者的效果。”
SALL4基因的蛋白产物是一种转录因子。在癌症研究领域,将转录因子作为治疗靶标并不常见,因为要找到能安全起作用的药物并不容易。目前,绝大多数癌症研究者,还是将药物开发的重心放在激酶身上。
HSCI的研究人员分析了SALL4基因的生物学机制,找到了能够安全起作用的抑制剂,并在癌细胞中抑制了SALL4蛋白的活性。SALL4基因编码的蛋白,会关闭肿瘤抑制基因,从而使细胞分裂脱离控制。研究人员用小分子药物靶标这一蛋白,成功使肿瘤停止生长。
“在制药公司的眼中,除激酶和细胞表面分子以外的靶标,都难以用来制药,”Tenen说。“但对我而言,这是一种不必要的限制。”这篇文章的共同作者,哈佛大学医学院的助理教授Li Chai,曾于今年早些时候在Blood杂志上发表文章指出,SALL4蛋白抑制剂对白血病细胞也有类似的治疗作用。
Chai从急性髓细胞白血病患者获取血样,并用SALL4蛋白抑制剂处理这些白血病细胞,然后将这些血样移植到小鼠体内。研究显示,小鼠的急性髓细胞白血病得到了缓解。“寻找对正常组织毒性低的新型药物,可以大大提高癌症患者的生活质量,”Chai说。
目前,研究人员正在进一步挖掘SALL4抑制剂的治疗潜力,希望能够将这类药物用于其他癌症的治疗。“一些重要的生物学靶标没有受到制药公司的足够重视,我们希望这项研究能够推动这一领域的药物研发,”Tenen说。
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