果蠅蛋白啟示錄：設計抑制癌癥的藥物

賓夕法尼亞大學研究者發現：果蠅蛋白做誘餌可捕獲腫瘤生長因子，研究結果可用于指導設計抑制癌癥的藥物。

賓夕法尼亞大學醫學院的研究者展示了他們的研究成果，如何將果蠅的一種蛋白Argos與促進癌癥生長的生長因子結合，使之作為誘餌受體。了解Argos蛋白如何抑制腫瘤生長可以指導用于癌癥治療的新藥物的設計。研究結果發表在網絡版的Nature上。

不同類型的腫瘤生長都是因為一種過量表達的蛋白，眾所周知的上皮生長因子受體(EGFR)或稱為表皮激素的表皮生長因子(EGF)可與表皮生長因子受體結合并激活該受體。Argos的結構與表皮生長因子受體(EGFR)相似，它可與表皮生長因子(EGF)結合。但是Argos不像表皮生長因子受體(EGFR)，它不向細胞發出信號。

生理論上來說，研究者估計，設計一種與Argos相似的藥物可以與腫瘤生長因子結合并阻止它們向腫瘤細胞發送生長信號。之前的研究發現，Argos在果蠅體內起的作用就是與果蠅視力相關的上皮生長因子稱之為SpitZ結合并抑制上皮生長因子的功能。用這種方式抑制SpitZ在果蠅的視力發展過程中起關鍵的作用。

文章的研究領導者Mark A.Lemmon博士(生物化學和生物物理學教授)說：設計的幾種抗癌藥物都是模擬的上皮生長因子受體(EGFR)而設計的，如Herceptin,Erbitux和Tarceva。但是這些藥物都是攻擊自身的受體，而Argos樣的藥物可以通過競爭癌癥生長因子的受體而沉默這些受體的機能。這一變化能使癌癥中的腫瘤生長受到抑制。

已經在其他的研究案例中證實使用分子方法來抑制生長因子。Avastin抗體能很好的阻斷激活血管內皮生長因子受體的分子的活性，另外的幾個藥物在關節炎中能阻斷腫瘤壞死因子，包括Remicade、Humira和Enbrel。Lemmon說，Argos樣的藥物對上皮生長因子(EGFR)能以同樣的原理工作。

Lemmon和他的同事最近的對Argos樣藥物與SpitZ結合時的三維結構細節進行了研究。Lemmon解釋說：令我們驚訝的是，Argos具有三個非常相似的區域通過圍繞在SpitZ周圍形成C型鉗的樣子來捕獲SpitZ。盡管Argos與SpitZ結合的模式和上皮生長因子(EGF)和上皮生長因子受體(EGFR)結合的模式十分相似，但Argos與上皮生長因子受體(EGFR)卻無相同的氨基酸序列也無相同的結構。

用X射線對見Argos的晶體結構進行研究，這種技術能展現每個原子的位置所在。計算機接下來分析所有來自生長因子和它相結合的分子的數據，使呈現一個三維的結構結果。

研究的下一步是找出與Argos相似的人體內的蛋白。有趣的是，Argos與人的轉化生長因子和纖溶酶原激活劑的結構相似。Lemmon說，還有其他的一些人體內的蛋白與Argos結構相似，但這些蛋白的功能暫時不清楚。我們認為有些蛋白的功能也許和Argos似， 如果這樣的話我們將把這些蛋白開發成為藥物。