中国科研团队利用现代技术揭开治疗谜团
中世纪阴谋家们必备之杀人利器的砒霜在中国科学家们的手中却成为了对抗白血病的灵丹妙药。通过靶向消灭特定的蛋白质,砒霜能挽救癌症病人的生命。
近日,中国上海医学遗传学国家重点实验室的首席研究员张晓威(音译)在接受采访时表示:“我们对砒霜如何直接瞄准并作用于这些特定蛋白质的机制进行了研究。”
不脱发副作用非常小
“跟一般的化学疗法不同,在治疗急性骨髓性白血病的过程中砒霜的副作用其实非常小,病人不会出现脱发或骨髓抑制的现象。现在,我们对砒霜能否用于其他癌症的治疗也颇为感兴趣。”张晓威表示。
因为毒性强烈,中毒症状类似于霍乱且无法检测,在过去,砒霜一直被人们视为毒药之王。但在我国,砒霜作为传统中药已经至少使用了2000年之久。
治愈率惊人达90%
由于骨髓无法生成健康的红细胞,急性骨髓性白血病患者的正常红细胞和血小板会减少,导致病人出现贫血和血小板过低的症状。上世纪七十年代以前,由于没有有效的治疗方法,急性骨髓性白血病是100%致死类疾病。
1992年,有中国医生报告说已经将砒霜用于急性骨髓性白血病的治疗,且治愈率达到了惊人的90%以上。
“砒霜治疗急性骨髓性白血病的临床结果已经得到了确认。在中国,有超过90%的急性骨髓性白血病患者在接受治疗后至少渡过了五年的无病生存期,”张晓威说。
古为今用范围广
砒霜的实际作用机制以及与癌症组织的作用关系却一直没有被厘清,现在张晓威和他的同事利用了现代技术手段终于揭开了这个谜团。
张晓威的论文已经发表在《科学》杂志上,在该论文中他和他的研究团队(包括中国卫生部长陈竺)详细描述了如何利用现代仪器检测到了砒霜攻击特定蛋白质的过程,这种蛋白质对于保证癌细胞的生长和增殖至关重要。
“这个结果表明西方的现代科技同样可以用于研究神秘的传统中药,”张晓威说,“尽管已经有很多国家开始用砒霜去治疗急性骨髓性白血病,但还是有些国家对此有顾虑。这主要取决于医生是否会推荐砒霜,而病人能否接受也很关键。”
在《科学》杂志上的另一篇独立评论中,来自加州大学旧金山癌症研究中心的ScottKogan认为,适当的病例选择再结合利用砒霜的联合疗法,不仅对急性骨髓性白血病会有显著疗效,而且也能用于其他癌症的治疗。
“如果有条件的话,可以考虑利用现代的临床和生物学研究去重新发掘一些有用的古代药物,这对我们人类的健康将会产生深远的影响,”Kogan在评论中如是写道。(吴涵)
硫化氢
致命毒气今治病
人体仅会产生微量的毒气硫化氢
该气体对心血管系统和人体其他组织的健康大有益处
科学家开发基于硫化氢的疗法,用于治疗从心血管疾病到肠躁症等一系列疾病
硫化氢是一种具有臭鸡蛋气味的致命毒气。但过去10年间,研究表明,如果合理利用,硫化氢有助于调节血压和新陈代谢,治疗心肌梗塞,还能维系创伤患者的生命,以免他们在接受输血或手术前死去。
早在几个世纪以前,科学家就已经清楚硫化氢会对人体造成哪些危害。人的鼻子能觉察到浓度为0.0047ppm(1ppm为百万分之一)的硫化氢。当浓度升至500ppm时,我们的呼吸会受到抑制。如果浓度达到800ppm,人在5分钟内就会死亡。但矛盾的是,人类的生存离不开硫化氢。
通过对在人体内能发挥生理作用的“毒气”一氧化碳和一氧化氮的研究,研究者确信人体可能还会制造和使用其他气体作为信号分子。1998年,加拿大安大略省湖首大学生物学教授、气体信号分子代谢和生理功能研究项目的负责人王睿从变质鸡蛋发出的难闻气味得到了启发。他对硫化氢的研究也从心血管系统开始。事实证明,硫化氢具有重要的生物活性。在初期实验中发现,大鼠血管壁中存在少量硫化氢气体。但要确定硫化氢对人体生理功能的重要性,仅仅发现血管中存在这种气体还远远不够。
制造气体关键是酶
为 了弄清楚人体如何制造硫化氢。王睿研究团队选定的研究对象是胱硫醚γ-裂解酶,它是细菌用于合成硫化氢的主要“工具”。以前的研究已经证实,此酶在人类肝脏中的作用是调节含硫氨基酸的组装,但没人知晓血管中是否有这种酶。结果,他们在血管中找到了胱硫醚γ-裂解酶,在这里,它会与L-半胱氨酸结合,制造硫化氢和另外两种化合物———胺和丙酮酸。
离体实验功能初现
确定了硫化氢的来源之后,“毒气”会有哪些功能引起了研究者的兴趣。他们推测硫化氢能使血管舒张,随后的实验证实了他们的推测:当将剥离的大鼠血管浸泡在硫化氢溶液中时,血管扩张了。初步看来,硫化氢是一种血压调控因子。在研究提取自动物血管的单个细胞时发现,硫化氢会激活控制钾离子流出平滑肌细胞的钾-ATP通道。该钾离子流会产生一个电位,从而使血管扩张。
活体实验血管舒张
为了在活体动物中验证细胞实验的结果,他们向大鼠注射了硫化氢溶液,结果发现它们的血压降低了。
2003年,为了研究硫化氢的生理效应,王睿利用基因敲除技术,培育了一种天生缺失CSE酶的小鼠,使它们的血管无法合成硫化氢。2008年,他们在《科学》杂志上表示:随着年龄增长,这些缺失了CSE酶的小鼠的血管收缩程度升高,血压明显高于正常水平,但如向小鼠注射硫化氢,它们的血压就会降低。他们推测,这是硫化氢使动脉血管扩张,血液更易流动的缘故。至此,研究者已掌握的大量证据都表明,硫化氢能通过舒张血管来控制机体血压,但还无法肯定的是,注射外源性硫化氢引起的血管变化是否真实反映了血管本身制造的硫化氢的生理功能。 |