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有一种海洋生物,拼得起颜值,打得过癌症

  发表时间:2017-10-19 02:34  点击次数:【】


海洋,曾经是无数人梦寐以求的旅游胜地,蕴藏着各种各样的无价宝藏,是大自然赋予全体人类的“宝库”。
 
不过,你是否想过,色彩斑斓的深海奇珍,有朝一日也能被人类利用,成为挽救疾病的良药呢?
——其实这并不是毫无根据的幻想,最近几年来,在科学家们的共同努力之下,海洋生物已经为人类贡献了多种治疗严重疾病的新药,从拯救凶险癌症到克服严重疼痛,这些领域都有海洋生物的参与。
海鞘 让“癌王”低头的曲贝替定
作为海洋之中常见的软体动物,海鞘无疑是海底风景之中不可或缺的“颜值担当”✨
 
大海里生活着2300多种海鞘,它们可以聚集在一起,形成直径几米的簇状结构。
 
海鞘也是一种美味食物。
 
同时也是动物科学家们的重要研究材料。
海鞘具有治愈康复能力,有望未来治疗老年痴呆心脏病等疾病。
但在2015年末,海鞘却成为癌症患者心中的“超人”。
 
从海鞘之中提取得来的抗癌药物曲贝替定(Trabectedin),在临床试验之中成功挽救了软组织肉瘤(一种恶性程度非常高、难以治疗的癌症)患者的生命。
不过,在无数耀眼光芒的背后,也存在着不为人知的故事。
 
偶然发现的抗癌小能手:氮芥、甲氨蝶呤
氮芥来源自化学武器芥子气,主要用于恶性淋巴瘤及癌性胸膜、心包及腹腔积液的治疗。
甲氨蝶呤是根据叶酸结构改变得来的,适用于各型急性白血病、乳腺癌、卵巢癌、宫颈癌、睾丸癌等。在这样颇有“大冒险”意味的背景下,红树海鞘(Ecteinascidia turbinata)的提取物于1969年被发现具有抗癌潜力,进一步的研究也就此展开。
 
这种美丽的海洋生物,为软组织肉瘤患者带来了生的希望。图:Smithsonian Institution
 
经过多年的不懈努力之后,美国伊利诺伊大学的莱因哈特(K.L. Rinehart)成功在西印度群岛采集了一些红树海鞘标本,并在其中找到了具有抗癌活性、可以用于临床的化学物质ET-743(也就是后来的曲贝替定)。
 
曲贝替定的抗癌原理
通过与DNA结合而抑制肿瘤细胞,利用核苷修复机制在细胞变化时阻止DNA复制和转录,抑制最后在S和G2阶段阻止自保分裂,同时具有抑制多药耐药基因表达的活性。
虽说这是天然产物,但是结构那么复杂,怎样合成变成了一个难题。
而且,一个关键的问题在于:曲贝替定在海鞘中的含量特别少!
参与其研发工作的西班牙制药企业PharmaMar曾经养了1吨多红树海鞘,却只提取到了临床试验用量1/5的曲贝替定。
 
产量之低,令人崩溃
想通过养殖海鞘来提取这种物质显然不可能。还是想想别的办法吧。不过这种难度的问题可难不倒这些来自于多个理工名校的化学家们学霸们很快通过设计一种易于生产的物质Cyanosafracin B,然后再利用化学合成将其转化为曲贝替定。
这种高大上的方法成功实现了曲贝替定的大量生产,不过~就是麻烦了点。
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