树皮中的物质可能导致新的肺癌治疗方法

研究人员德克萨斯大学西南医学中心科学家已经确定了从南美拉帕乔树皮中提取的一种物质是如何杀死某些类型的癌细胞的，这一发现也为最常见的肺癌提供了一种新的治疗方法。

这种化合物被称为β -lapachone，已经显示出很有希望的抗癌特性，目前正在进行临床试验，以检查其对人类胰腺癌的疗效。然而，直到现在，研究人员还不知道这种化合物杀死癌细胞的机制。

大卫·布斯曼博士，哈罗德大学的教授西蒙斯综合癌症中心他是本周发表在《美国国家科学院院刊》网络版上的一项研究的资深作者，15年来他一直在研究这种化合物以及它是如何导致癌细胞死亡的。

在这项新研究中，布斯曼博士和他在西蒙斯癌症中心(Simmons Cancer Center)的同事们发现，β -拉帕酮与一种名为NQO1的酶相互作用，这种酶在非小细胞肺癌和其他实体肿瘤中含量很高。在肿瘤中，该化合物由NQO1代谢，并在不损害不表达这种酶的非癌组织的情况下产生细胞死亡。

“基本上，我们已经研究出了β -拉帕酮的作用机制，并设计出了一种使用这种药物进行个性化治疗的方法，”布斯曼博士说，他同时也是药理学和放射肿瘤学教授。

在健康细胞中，NQO1要么不存在，要么低水平表达。相反，某些癌细胞——比如非小细胞肺癌——会过度表达这种酶。布斯曼博士和他的同事们已经确定，当β -lapachone与NQO1相互作用时，细胞会杀死自己。非小细胞肺癌是最常见的肺癌类型。

β -拉帕酮还会破坏癌细胞修复DNA的能力，最终导致细胞死亡。对肿瘤细胞进行辐射会导致DNA损伤，从而导致细胞中NQO1的数量进一步增加。

“当你照射肿瘤时，NQO1的水平会上升，”布斯曼博士说。“当你用β -拉帕酮处理这些细胞时，你会在酶和这种剂之间获得协同作用，你会得到巨大的杀伤。”

在目前的研究中，布斯曼博士使用一种合成的β -拉帕酮在人类肿瘤细胞上测试了给药方法，发现仅给药2到4小时的高剂量化合物就会导致所有含有nqo1的癌细胞死亡。

研究人员说，了解β -拉帕酮如何选择性地杀死化疗耐药肿瘤细胞，为非小细胞肺癌患者的护理创造了一个新的范式。他们希望通过使用像β -拉帕酮这样的药物，他们可以选择性地靶向癌症肿瘤并更有效地杀死它们。目前治疗非小细胞肺癌的方法是使用铂类药物联合放疗。

“基于β -拉帕酮和NQO1相互作用的未来疗法有可能在治疗破坏性耐药癌症(如非小细胞肺癌)方面发挥重要作用，”该研究的第一作者、西蒙斯癌症中心博士后研究员Erik Bey博士说。“这是开发化疗药物的第一步，该药物利用了许多细胞过程所需的蛋白质，如DNA修复和程序性细胞死亡。”

大约85%的非小细胞肺癌患者的癌细胞中含有NQO1酶水平升高，这种酶是由某种基因产生的。布斯曼博士说，拥有不同版本基因的患者可能不会从针对NQO1的治疗中受益。

布斯曼博士警告说，需要在肺癌患者中进行β -拉帕酮的临床试验，以确定其作为一种治疗方法的有效性。他和他的团队创造了一种简单的血液测试，可以筛查患者的NQO1酶。

与高金明博士在西蒙斯癌症中心的实验室和德克萨斯大学达拉斯分校生物工程项目的联合合作，西蒙斯癌症中心新“细胞应激和癌症纳米医学”项目的研究人员开发了新型纳米颗粒药物递送方法，用于这种化合物的肿瘤靶向递送。这些给药方法有望进一步改善这种治疗非小细胞肺癌的药物。