重要发现促进高效抗癌药物的设计

　　 

生物通报道：通常，病人体内的一些酶能够降解抗癌药物，因此使这些药物的疗效大打折扣。北卡罗莱纳州大学的研究人员取得了一项重要发现，这个发现可能最终会帮助人们设计出高效的抗癌药物。这项研究的详细内容发表在近期的Proceedings of the National Academy of Sciences上。

研究人员能够让酶蛋白挥发成气体而不改变其结构。当含有酶的溶液以精细喷雾的形式进入质谱的真空阀时，正常的溶剂分子会被完全蒸发，只留下带电荷的离子。这些蛋白离子会被困在高真空阀中几秒钟。在新的研究中，研究人员在酶的内部发现了一个水分子，而且这个水分子完全没有受到干扰——以前从来没有见到这种情况。

实验中，研究人员对胞嘧啶脱氨酶(cytidine deaminase)进行了分析。他们首次利用质谱在一个蛋白分子内部检测到了一个水分子。这个发现说明在这种酶的活性位点与它相应的抑制剂分子上的活性位点结合时，它也同时结合上了一个水分子。这个水分子似乎被抑制剂困在了一个小的缝隙中。这个被水分子填充的缝隙给出了我们改进抑制剂的方法，即将抑制剂扩大以填充这个空隙。

已经知道，这种酶能够灭活抗癌药物cytarabine。这种灭活作用限制了药物在癌变组织中的作用。这项研究表明在用cytarabine治疗癌症时，可以结合使用胞嘧啶脱氨酶抑制剂来防止cytarabine的降解。这个发现也告诉我们如何改变抑制剂分子以使其更好地与酶分子结合，并因此能更高效地阻止这种酶破坏抗癌药物。