核糖体
在每个哺乳动物中的拷贝数为千万,约占细胞中蛋白质总拷贝数的10%,RNA总量的85%,消耗细胞总ATP的50%以上,是细胞的物质和能量的占有者及蛋白质的合成者。 在快速增殖的细胞中,核糖体占有的物质、能量比例更高,是肿瘤干细胞 (Caner stem cell,CSC) 的重要标记物之一,且和许多CSC的表面标记物 (如CD133, CD44等) 有的相关性。 靶向核糖体的药物,对人类寿命的延长做出了大的贡献,以1940年代开始大规模使用的抗生素为例,至今核糖体靶点的广谱抗生素是 FDA 等国际药监组织批准的多种类的抗菌药物,特别是大环内酯类 (Macrolides, 如14元环的红霉素及其衍生物,15元环的阿奇霉素,16元环的乙酰螺旋霉素) 、氨基糖苷类 (aminoglycoside,如庆大霉素,卡那霉素,链霉素等) 和四环素,都是靶向核糖体的药物,为人类抗病菌、抗感染做出了巨大贡献。从广谱抗生素的临床使用以来,人类的平均寿命增加了一倍多,从30多岁到现在全球的70多岁。 光动力治疗 (Photodynamic therapy,PDT) 是利用光敏剂和化疗药物组装成为纳米药物,靶向到肿瘤组织、利用光照作为药物释放和发挥功效的开关的一类治疗方案。 近日,中国科学院生物物理研究所 秦燕 课题组和北京科技大学 王天宇 、 姜建壮 教授团队合作。 该研究探索了将肿瘤干细胞 (CSC) 的核糖体作为靶向目标,新合成光动力药物,获得了肿瘤消融的良好抗瘤效果,并深入探索了抗瘤的分子机制。
合成了靶向核糖体的小肽和光敏剂的纳米材料,在远红外光的照射下,获得了良好的体外抑癌效果,特别是肿瘤干细胞的降低和核糖体的大量失活。小鼠实验 (常规鼠和免疫缺陷鼠) 得到了肿瘤消融的良好抗瘤效果,这主要由于PDT的疗效,其根本原因是肿瘤干细胞的核糖体严重受损。