自然《化学生物学》等子刊近期综览

chemytwei

自然—化学生物学》让药物对准靶标

   科学家们发明了一种鉴别药物副作用的新方法，新研究结果发表在6月出版的《自然—化学生物学》上。在研究和开发阶段，研究人员主要测试药物的期望治疗目标，然而，当药物应用于临床时，却常因其与内部细胞意想不到的相互作用而产生副作用。这些不受欢迎的副作用常常可能导致新药无法通过临床试验。

   Stephen Michnick和John Westwick与同事研制出一种高通量的筛选法，可以监测一种药物通过多种细胞信号通道的效应。在对100多种老药物通过细胞信号通道的效应进行分析后，他们发现有类似化学结构或蛋白质靶标的药物对细胞信号会产生相似的作用或副作用。利用这种方法，他们发现4种老药物还有阻止癌细胞生长的新功能，而这些功能以前是不为人知的。

   这种新的分析方法也许能让研究人员在药物的开发阶段最大化其正面功能，同时又最小化其副作用。

   《自然—化学生物学》新方法快速分析离子通道功能

   研究人员在6月出版的《自然—化学生物学》上报告，他们发明了一种可快速筛选包括离子通道在内的膜蛋白的新方法。尽管药物中只有很小的部分能作用于离子通道，但这些药物每年会带来数十亿美元的销售额。寻找对准离子通道的新药将会为心脏病和癌症等疾病的治疗创造新方法。然而，因为必须要分析离子通道的活性，所以发现离子通道的小分子抑制剂是一种耗时费力的过程。

   现在，Holden和同事发明了一种快速扫描膜蛋白功能的分析方法。首先，他们用一个玻璃探针接触能产生膜蛋白质的E大肠杆菌，然后，再用同样的玻璃探针接触能模仿细胞膜环境的人工制脂双层。通过这种只需要几分钟的简单转换，他们就能测试出单个离子通道的活性功能。为了检验这种分析方法的速度，他们筛选了100种形成毛孔的蛋白质，每一种蛋白质都有不同的氨基酸，结果在几个小时内就发现一种变异毛孔蛋白质的新功能。

   除了能加速以离子通道为靶标的药物的发现速度以外，这种新方法很可能被用于膜蛋白质组学和新传感器技术的发明。

   《自然—遗传学》遗传变异与前列腺癌

   与没有患前列腺癌的男性相比，研究人员在患前列腺癌的男性体内更多地发现了一种常见的遗传标记，新研究结果发表在6月出版的《自然—遗传学》上。这是首次在普通人群中鉴别出的前列腺癌高风险遗传因子。

   Kari Stefansson和同事在对冰岛、瑞典和美国人中的前列腺癌患者的研究中发现，一种位于8号染色体上的特别遗传标志更频繁出现在这类人群中，美国受检测人群包括了欧洲和非洲裔美国人。在欧洲人中，大约8%的前列腺癌患者与这种变异有关。研究人员对4种类型的人群的研究发现，这种基因标志与高度恶性前列腺癌密切相关，但与前列腺癌的良性先兆没有关系，由此推测这种基因变异增加了前列腺肿瘤恶化的风险。然而，尽管8号染色体周围有几个候选基因，研究人员目前还没有鉴别出与这种变异相关的具体基因。

   在已诊断出癌症的男性中，前列腺癌的发生率仅次于皮肤癌。非洲裔美国人前列腺癌的发生率尤其高，而且死亡的概率大大高于欧洲裔美国人。事实上，在非洲裔美国人身上鉴别出的风险变异率是欧洲裔美国人的4倍，研究人员由此推测这也许可能解释部分非洲裔美国人患前列腺癌风险升高的原因。

   《自然—遗传学》基因变异与I型糖尿病

   在6月出版的《自然—遗传学》上，一篇论文报告了一种与I型糖尿病有关的新型基因变异。这种名为IFIH1的基因编码的蛋白质与免疫系统应对病毒感染的功能有关。在目前所报道的与I型糖尿病有关的几个基因中，IFIH1是唯一被证实在两种人种中与糖尿病的发生有关的基因。

   当身体的免疫系统不能恰当地攻击产生胰岛素细胞的胰腺时，就会发生I型糖尿病。在对大量普通受试个体的研究中，John Todd和同事发现一种相对普遍的IFIH1变异与这种疾病的风险相关，在几个国家的糖尿病家族中也存在这种相关性。

   曾经有观点认为糖尿病的发生与免疫系统对病毒的变异反应有关，新研究是支持这一观点的第一个人体遗传学证据。

   《自然—神经科学》受伤视神经的再生

   中枢神经系统受伤后是无法治疗的，患者的生命质量受到严重影响。在模型动物的试验中，许多干扰性治疗能提高受伤的神经纤维的再生情况，但因这些方法必须在受伤时或受伤前使用，所以很难用于对人的治疗。

   在6月出版的《自然—神经科学》上，一篇论文指出，一种新的治疗方法可大大提高受伤三天后的视神经的再生水平。

   视神经将眼睛与大脑联结起来。Larry Benowitz和同事以前发现，小鼠眼睛的炎症促进了视神经的再生，但却不知道为什么会产生这样的效果。他们在最新的报告中指出，被炎症激活的一组细胞释放出蛋白质oncomodulin，这种蛋白质与另外两种小分子结合后在没有炎症的情况下也会大幅提高视神经的再生水平。与模型动物中许多其他干扰性治疗相反，这种方法用于治疗受伤多天的视神经也是有效的。

   研究人员下一步还要研究oncomodulin是否对受伤的脊髓和人体也有疗效。

   《自然—细胞生物学》癌细胞转移的关闭与启动

   在6月出版的《自然—细胞生物学》上，一篇论文报告了一种在癌细胞转移过程中发挥作用的新因子。与此同时，Sung Hee Baek 和同事还描述了一种全新的控制某种蛋白质的方法，这种蛋白质负责指挥癌细胞的转移。

   转移是指癌细胞从身体中最初的肿瘤转移到另一个肿瘤中。了解如何控制这一过程的发生有助于研制出对付癌症转移的治疗方法。以前的研究显示，一种名为reptin的蛋白质对 KAI1基因表达的关闭至关重要， KAI1是一种能阻断转移的基因。

   在新的研究中，Baek和同事发现当另一种名为SUMO的蛋白质吸附到reptin时，它通过关闭reptin的功能从而关闭 KAI1的表达。这是因为SUMO促进了reptin与其他能关闭KAI1的蛋白质间的相互作用。另一方面，去除reptin中的SUMO能激活KAI1的表达。他们还发现干扰SUMO在reptin的吸附能改变癌细胞的转移力。

   新研究揭示了控制癌细胞转移的新因子，它有可能成为干涉性治疗的靶标。