母乳是对抗癌症的武器

在 FWF 资助的项目中，格拉茨大学的科学家修改并增强了母乳中的宿主防御肽，使其能够特异性检测癌细胞。然后活性物质可以诱导细胞死亡。针对治疗能力有限的癌症类型的新治疗方法的研究仍在继续。

如果及早发现并采用有效的化疗，许多类型的癌症对治疗反应良好。但治疗效果不佳的类型包括皮肤癌和脑癌(胶质母细胞瘤)以及转移瘤，即肿瘤细胞通过血流扩散到身体的远端部位。但即使是最恶性的癌细胞也有一个弱点，即致命弱点。与健康细胞不同，癌细胞的膜外侧带有带负电的分子，即脂质磷脂酰丝氨酸(PS)。这意味着 PS 可以作为癌症的标志物。在奥地利科学基金FWF的支持下，格拉茨大学分子生物科学系的一个团队开发了一种新武器，可以选择性地针对这一致命弱点。

在之前的 FWF 项目中，首席研究员 Dagmar Zweytick 的团队已经确定 PS 癌症标记物是抗肿瘤药物的合适靶点，因为它可以在各种类型的癌症甚至转移瘤的膜上检测到。在目前的后续项目中，该团队现已成功将人类防御肽磨练成针对癌细胞的箭头。乳铁蛋白肽的活性部分经过修饰和增强，存在于母乳的前体中，可识别多种类型的癌细胞，包括黑色素瘤和胶质母细胞瘤。带正电的肽箭头选择性地定位癌细胞表面暴露的带负电的PS，对接在它们上并在几个小时内诱导细胞死亡(否则该命令在癌细胞中被阻止)。然而，肽变体不会与身体的健康细胞相互作用。

“设计过程中最大的挑战是找到毒性和特异性之间的适当平衡。如果肽过于活跃，它们也会攻击健康细胞。在对照测试中，我们始终确保肽只定位癌细胞并留下正常细胞未受影响”，首席研究员 Dagmar Zweytick 和博士后研究员 Sabrina Riedl 解释道。这位生物物理学家自 2002 年以来一直致力于乳铁蛋白的研究。这种小蛋白质分子的前体存在于母乳中，这种物质不仅可以滋养新生儿，还可以帮助其建立强大的抗菌防御系统。作为先天免疫系统的一部分，乳铁素是人体针对带负电的非宿主细胞(例如细菌和真菌)以及突变的人体细胞(例如癌细胞)的第一个防御反应。在防御肽能够用作抗肿瘤武器之前，必须对其进行定向重建以提高其活性。 2012年7月至2016年6月期间，一个由五名成员组成的团队致力于研究发夹形状的活性肽成分的化学构件(氨基酸)的理想排列。该团队通过在计算机模型中模拟有希望的活动水平的变体来开始设计过程。根据这些设计合成了该物质的大约十五种变体，然后在膜模型上和癌细胞系上进行“体外”测试。

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