不止是二甲双胍,还有很多老药能够治疗癌症
环球科学 · 6天前
“老药新用”——现有药物也可以带来给我们治疗癌症的新希望。

本文转载自“环球科学”公众号。

一项新的研究表明,原本用来治疗糖尿病、酗酒等多种疾病的药物或可以用于治疗癌症。研究人员测试了数千种用于治疗其他疾病的药物(大多数已通过FDA认证),对数百种人类不同品系癌细胞的杀伤能力。结果发现,其中有十多种化合物具有抗肿瘤的能力

研究的主要作者Steven Corcello在布罗德研究所进行治疗肿瘤的新药研发工作。他表示,通常使用的治疗患者的化疗药物中,有很多药物都是数十年前开发的。他说,“我深切体会到我们需要改进和发现更好的癌症治疗方法。”新药的开发会耗费大量的时间与经费(需要数年艰难的研究),能够走出实验室进入临床的潜在治疗方法更是少之又少。即使一个新药已经开始临床试验,也还是需要经历数年的安全性测试。而许多具有癌细胞杀伤性的药物,还会由于对实验对象具有毒性,而无法被批准上市。

密歇根大学药物再利用中心的负责人Jonathan Sexton表示,由于这些因素的限制,发现已有药物的新用途正在成为“研究热点”。他说,“众所周知,很难预测哪种化合物可能成为最有效的抗癌药物,这也是为什么在抗癌临床试验中,药物的淘汰率会如此之高。”这一情况也造成了很多药物可能对某种癌症无效,但可能会对另一种癌症有效。

在布罗德研究所,Corcello和同事致力于研究药物对基因表达的影响(药物激活或停止基因表达的程度),并确定某一化合物是否有治疗癌症的潜能。他们根据数千种潜在的药物分子调控的超过150万份基因表达谱,建立了Connectivity Map数据库,并利用这一数据库来指导这项研究。

Corcello说,“在研究期间,我意识到我们可能错过了许多药物,如FDA批准的用于治疗其他疾病的药物。”根据这一想法,2017年,他和布罗德研究所的同事们创办了DRH数据库(Drug Repurposing Hub),来测试已有药物对于各种疾病模型的疗效。全世界的研究人员都可以免费使用这一开放获取的数据库。目前,该数据库已经涵盖了从阿司匹林到雷尼替丁的6000多种药物,这些药物最初都是为治疗其他疾病而研发的。

凯斯西储大学的医药生物信息学家徐荣表示,DRH等数据库对于那些利用电脑建模研究新药应用的实验室来说,是极为珍贵的。徐荣补充道,“我们将能以数据库为出发点,整合目前已知的疾病基因相关的数据信息,并设计算法来识别潜在治疗途径。”

在这项发表于《自然·癌症》的新研究中,Corcello和同事系统地测试了DRH数据库中4518种化合物(其中有3350种在美国或欧洲已上市),对578个癌细胞品系的抑制作用。其中大部分药物都是针对其他疾病而开发的,只有约四分之一的药物最初就用于治疗癌症。通过利用DNA短序列作为分子“条形码”,研究人员能追踪不同的众多癌细胞品系的基因序列。因此,研究人员可以在每个培养皿中,可同时检测不同种类的癌细胞,极大程度上加快了研究进程。最终,该团队发现了近五十种能杀伤癌细胞且不会伤害其他细胞的化合物

研究人员还发现,11种不同的药物能通过触发相同的肿瘤杀伤机制。这些药物包括用于血小板增多症(一种血液系统疾病)的药物和黄体酮等。这些药物能诱导两种蛋白的相互作用来发挥抗癌作用:蛋白PDE3A主要能调节血压,而蛋白SLFN12的功能还并不明确(已有的许多抗肿瘤药物主要能抑制这些蛋白的功能,来发挥作用)。Corcello说,这一相互作用可作为研发新疗法的“有效靶点”。他补充道,“目前我们发现的新药,是研究老药新用的一个良好开端。”

一旦某种药物具有选择性地抗肿瘤效应,下一步的研究就是了解它的作用机制。Corsello表示,研究团队正在利用被药物杀害的癌细胞系的所有信息,探究药物的作用机制。他们将利用包括基因表达和变异,以及不同基因型中基因的拷贝数等基因组特点,来分析药物杀伤肿瘤细胞的具体机制。他补充道,“然后,我们将利用预测性模型,确定能反映每种治疗方法疗效的、可预测的生物标志。”

当然,并不是所有药物都会具有抗肿瘤作用。这些生物标志只能预测实验室中某种疗法对于某一特定的癌细胞系的抑制程度,以及是否可以用于临床治疗。Corcello说,“我们将优先选择那些已经表现出选择性抗肿瘤作用,或可以能在癌细胞系中表达预测性生物标记的药物,进行后续研究。”这些潜在的可以杀灭某种癌细胞的药物,最终通过患者与那些能从疗法中受益的人,进行临床试验。

Corcello表示,研究团队计划向DRH数据库中,添加300种新的癌细胞系与300种化合物。他补充道,“我相信,这些数据中还有许多值得研究学习的东西。”通过利用CRISPR基因编辑和筛选等技术,“我们有能力获得具有良好治疗效果的药物,并且搞清楚它的作用机制。在我看来,这是一项颇具前景的技术,并且将会对未来的药物开发产生一定影响。”

原文链接:https://www.scientificamerican.com/article/old-drug-new-tricks-existing-medicines-show-promise-in-fighting-cancer1/?tdsourcetag=s_pcqq_aiomsg

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