創新化合物採用全新機制殺死癌細胞
波鴻大學的研究團隊首次成功研發出一種物質,能夠引發癌細胞中特定的細胞死亡類型—鐵死亡。這項突破性進展可望催生新型藥物。
在程序性細胞死亡中,某些訊號分子啟動一種自殺程序,使細胞以受控的方式死亡。這是消除受損細胞或控制特定組織中細胞數量的重要步驟。
細胞凋亡早已被確認為一種程序性細胞死亡機制。鐵死亡是最近發現的另一種細胞死亡機制,與其他細胞死亡機制不同,其特徵是脂質過氧化物的累積。這個過程通常由鐵(拉丁語中的ferrum)催化,鐵死亡(ferroptosis)一詞即由此而來。
由Johannes Karges領導的團隊研發了一種新型金屬複合物,可觸發一種僅在最近才被發現的癌細胞死亡形式。圖片來源:魯爾大學,Marquard
Johannes Karges解釋道:”為了尋找傳統化療藥物作用機制的替代方案,我們特別尋找一種能夠引發鐵死亡的物質。他的團隊合成了含鈷金屬複合物,這種複合物會積聚在細胞線粒體中並產生活性氧,更確切地說是氫氧自由基。死亡的鈷複合物。
來自波鴻的研究人員使用多種癌細胞系證明了鈷絡合物可誘導腫瘤細胞發生鐵死亡。此外,該物質還能減緩人工微腫瘤的生長。
“我們相信,開發能夠引發鐵死亡的金屬複合物是癌症治療領域一個很有前景的新方法,”Johannes Karges總結並補充道: “然而,我們的研究要轉化為藥物,還有很長的路要走。此外,該物質目前無法選擇性地靶向腫瘤細胞,還會攻擊健康細胞。這意味著研究人員必須先找到一種方法,將鈷複合物包裹起來,使其只破壞腫瘤細胞,而不傷害其他細胞。 “
這項研究由約翰內斯·卡格斯博士(Dr. Johannes Karges)的醫藥無機化學小組與博士生尼古拉斯·蒙特斯德奧卡(Nicolás Montesdeoca)以及兩名本科生盧卡斯·約翰內克特(Lukas Johannknecht)和伊麗莎白·埃法諾娃(Elizaveta Efanova)合作完成,並得到了波鴻魯爾大學醫學成像中心杰奎琳·海倫-韋勒博士(Dr. Jaqueline Heinen-Weiler)的支持。