以色列巴伊蘭（Bar-Ilan）大學的研究人員揭示了一種對抗血液癌癥的新型治療方法是由Mina and Everard Goodman生命科學學院的Mira Barda-Saad教授及其研究團隊開發的，涉及攻擊細胞骨架蛋白WASp，該蛋白在活躍的血液癌細胞中具有獨特的結構。

為了實行其惡性功能，癌細胞依賴于在細胞骨架中起關鍵作用的蛋白質——肌動蛋白。惡性細胞需要肌動蛋白的活性、增殖、遷移和侵襲。WASp蛋白控制肌動蛋白的活性和結構。Bar-Ilan團隊專注于破壞惡性細胞中的WASp，并證明WASp的降解有助于抑制和破壞這些惡性細胞。他們的研究近期發表在《Nature Communications》雜志上，題為“Targeting the actin nucleation promoting factor WASp provides a therapeutic approach for hematopoietic malignancies”。

迄今為止，尚未完全了解WASp在癌癥中的參與情況，但已知其在癌細胞中以獨特的“開放”結構被發現，可對其進行識別和操縱。誘導“開放”WASp的降解可以破壞主要的惡性細胞，而不威脅健康細胞，甚至可以用于治療大多數類型的血液系統癌癥。

為了破壞惡性細胞的細胞骨架，研究團隊進行了篩選，以確定在其“開放”結構條件下降解WASp化合物的SMCs（小分子化合物）。為了識別小分子化合物，他們使用了生物聚合技術，該技術將生物學與各種工程技術結合在一起，在本例中是人工智能和機器學習。通過使用由Bar-Ilan的Yanai Ofran教授開發的設備，在Barda-Saad教授的實驗室中鑒別出小分子物質，其實際上能夠損傷癌細胞，同時不會對健康細胞造成太大的危害。研究人員在實驗室實驗中使用取自實際患者的細胞，與以色列Sheba醫院以及攜帶人類血癌的小鼠模型合作，證明了使用小分子化合物抑制增殖和破壞惡性細胞的功效。

WASp蛋白與另一種蛋白WIP相互作用，WIP與被稱為“識別位點”的特定點結合，保護其不被降解。小分子化合物結合到識別位點上，阻止兩種蛋白結合在一起，從而促進WASp降解，而WIP不再保護WASp。Barda-Saad教授說：“當我們在2014年發表在《Science Signaling》雜志上的一項研究中發現WASp保護過程時，我的實驗室就產生了這個想法。這項初步研究促使開發了一種新的治療策略。”

這項研究自2015年以來一直在以色列創新局的資助下進行，可能為治療尚未發現的血液系統癌癥類型提供一種緩解。WASp的主要靶標是破壞血液癌細胞的細胞骨架，可替代治療（如化療）和其他生物治療，由于其非特異性，不僅破壞癌細胞，而且破壞體內的其他細胞，或導致癌細胞對治療產生耐藥性。

在Barda-Saad教授的實驗室中也鑒定了WASp降解位點的先前知識，使研究人員能夠定義結合位點的各種性質，并使他們能夠預測與WASp和WIP蛋白之間相間結合的小分子化合物類型，并將其分離。該研究團隊使用機器學習來預測WASp與其環境的相互作用，并確定不會阻斷WASp降解位點的分子。一旦發現這些分子，研究人員就通過細胞培養物的分子和生化實驗工作，以及隨后以攜帶人類血癌的小鼠模型來驗證其活性。

Barda-Saad教授指出，小分子化合物已經用于各種醫學目的，其可以通過血液系統或通過攝入給予患者。這種新治療策略安全性的一個指標是WASp在正常血細胞中的結構：與在惡性血細胞中發現的開放結構相比，它是一種“封閉”結構，可阻止小分子化合物結合識別位點。因此，理論上講，使用小分子化合物不會造成任何重大風險。盡管如此，正如任何藥物的標準程序一樣，該概念必須經過臨床前和臨床安全性試驗，這是可以理解的。這項研究主要集中在非霍奇金淋巴瘤，但是由于其他類型的血液癌癥也表達靶蛋白（靶蛋白不在非血細胞的細胞中表達），因此很可能對其也有效。

對于Barda-Saad教授來說，開發這種新的治療策略不僅僅是一項科學成就。她說：“在魏茨曼（Weizmann）研究所的博士和博士后研究期間，以及后來在美國馬里蘭州的美國國立衛生研究院（NIH），我進行了多年的基礎研究。在我的家族中發現的幾例癌癥病例使我采取了一種應用方法——我如何利用基礎知識并使用它來制定治療策略。該過程非常冗長，因為它需要深入了解細胞如何工作以及癌細胞與正常細胞有何不同？它們可以被利用的弱點是什么？在這項研究中，我們使用了我們獲得的大量知識，設計了一個可應用的策略。”

參考資料：

https://medicalxpress.com/news/2021-10-approach-leukemia.html

注：本文旨在介紹醫學研究進展，不能作為治療方案參考。如需獲得健康指導，請至正規醫院就診。