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炭疽有望成治癌特效药(附图)

http://jczs.sina.com.cn 2002年4月5日 09:37 生活时报

勒帕拉在他的实验室里

  王银泉

  “9·11”恐怖袭击之后接踵而至的炭疽恐慌已经使得美国人乃至全世界的人对这种致命病菌闻风丧胆。但是,美国却偏偏有这么一位科学家似乎是“明知山有虎,偏向虎山行”,不但不惧怕这种病菌,而且还正在努力使它“改恶从善”,成为治疗癌症的特效药。

  炭疽毒素能杀死肿瘤细胞

  据《美国新闻与世界报道》周刊报道,斯蒂文·勒帕拉是一位研究炭疽的医学专家,但是,走进他在华盛顿的国家卫生研究所的实验室却不需要穿特殊的防护服装,戴上特殊的防护面具和眼镜,原因是斯蒂文和他的同事一起已经分解了这种现在已经臭名远扬的致命病菌的分子结构,把它的毒素分解成了毒性相对较小的分子。在这种状态下,炭疽已经不会自己繁殖,更不会以致命的疱子形式扩散,从而成为恐怖分子手中的武器。相反,它现在已经被冷冻在实验室里的皮氏培养皿里,等待着完成一件全新的、而且是充满爱心的任务,那就是对癌症宣战。

  在现代分子生物技术的协助下,勒帕拉与他领导的科研小组正在从事的研究就是如何将炭疽变为可以杀死癌细胞的特效药。他的同事之一、国家卫生研究所的研究员托马斯·布格说,“炭疽毒素具有十分强大的杀伤力。我们现在需要完成的任务就是一方面增强其杀伤力,另一方面使得它对于人体的其他部位不具毒性。”这种设想并不完全是纯粹理论上的天方夜谭,而是已经有现实基础。

  就在今年3月初,这里的研究人员已经成功地给患有黑瘤的老鼠注射炭疽毒素,结果,令人惊喜的事情发生了:肿瘤渐渐萎缩消失了。虽然目前他们对于把这种方法应用到人类与癌症的抗争中去表现得十分谨慎,但是美国国家癌症研究所分子生物学首席专家伊拉·帕斯坦声称这种观点颇有创造力和想象力,完全值得作出进一步的探索。

  合作研究的结晶

  勒帕拉的这一创造性发现纯属偶然,因为他从事的工作与治疗癌症可以说是完全不搭界的。作为一名基础科学家,他研究炭疽的分子结构已经有整整22年,而研究的目的就是一旦炭疽被用来发动生化战争或者生化恐怖袭击,人类应该如何有效应对。而奇妙的事情就在于他从事的基础科学研究的成果是难以预料的,也就是说,基础科学研究一不留神就有可能“碰”上一个重大发现。事实也确实是如此,他在研究炭疽的过程中对于炭疽杀害健康细胞这一特点当然是了如指掌,有一天,他在不经意之间突然想到,如果同样毒性的炭疽被用来对付癌细胞,不知道结果会怎样。于是,在1995年的一天,他带上炭疽毒素,找到了国家癌症研究所,和那里的研究人员一起对60种不同种类的癌症肿瘤进行试验,结果,勒帕拉发现,炭疽对许多癌症肿瘤不起作用,但是对于少数肿瘤却效果明显,其中就包括黑瘤。

  也正是无巧不成书,就在勒帕拉在研究炭疽如何消灭癌症肿瘤的时候,密歇根州的范阿德尔研究所的研究人员也在想着另外一个生物学问题。他们知道,一种被称为pd98059的药物分子可以阻挡癌细胞生化顺序中的关键一步,从而起到阻止癌细胞扩散的作用。但是,由于技术原因,这种分子在实验室里很难获得。于是他们就与国家癌症研究所取得了联系,想了解他们那里是否能够找到与pd98059具有类似特性的分子。这种分子至少在理论上也应该能够抑制癌细胞的前进步伐。他们对几千种分子进行了测试,最后找到的相匹配的不是别的,就是炭疽毒素。研究员尼古拉·杜斯贝里回忆说:“现在想想都觉得真的是很离奇。但是我想告诉大家,这确实是千真万确的事情。”现在科研人员已经知道,炭疽毒素可以击碎无序变化的癌细胞中的一个至关重要的蛋白质的根部,从而达到干扰癌细胞裂变扩散的作用。由于这种被粉碎的蛋白质已经不能起作用,癌细胞最终也无法演变成致命的肿瘤。

  攻克人类癌症的希望

  研究人员进一步的试验证实,炭疽毒素可以对皮氏培养皿中的老鼠细胞中的癌细胞起到干扰甚至抑制作用。此后,研究人员把人体身上的黑瘤切割下来移植到老鼠身上进行试验,结果证实炭疽毒素的分子同样奏效,肿瘤生长不是被抑制就是慢慢地萎缩消失,而且,老鼠并没有出现明显的毒性或者副作用。虽然目前对于其中的原委还不是很清楚,但黑瘤细胞比健康细胞更容易遭到炭疽毒素分子的绝杀,因为这种剂量既能够保证杀死肿瘤细胞,同时也保证不破坏其他组织的细胞。从这一点来说,炭疽毒素显然是当今一种不可多得的理想的治疗癌症的良药。

  不过,科学家们现在对于把炭疽毒素应用到人体所带来的安全问题还不敢过分乐观。勒帕拉表示,尽管在动物身上进行的研究取得了成功,但是他们还无法预测应用到人身上之后会出现什么样的情况。关键的一点是,尽管这种治疗方式只采用剂量很小的失去活力(没有活细菌)的炭疽毒素,但是现在没有人敢保证用到人身上之后不会弄巧成拙。为此,勒帕拉的下一步工作将是对炭疽毒素的分子结构进行基因改造,以使它只针对癌细胞起作用。

  致命毒素在自然形态下可以进入几乎所有细胞,但是勒帕拉的研究需要完成的任务就是,这种毒素接近细胞之后,它只会进入具有特殊受体的细胞,而癌细胞中的蛋白质就是这种特殊受体,而且几乎只有在癌细胞中才有这种受体。这种像守门员一样的蛋白质然后会自身分裂,从而给毒素进入癌细胞让出一条路。美国威克森林大学的肿瘤学家阿瑟·弗兰克尔在了解了这种治疗手段之后说:“简直是妙不可言。”他已经阅读过勒帕拉在研究过程中积累起来的许多珍贵的实验资料,因此完全相信这是一个行之有效的攻克癌症的手段。他说:“我们都等不及了,希望早一天进行临床试验。”科学家们相信,一旦临床试验成功,那么惟一的障碍就是克服公众对炭疽的恐慌心理。由于去年的炭疽感染事件,美国公众估计一下子还不能在心理上接受使用炭疽为自己治病。对此,弗兰克尔承认有这种可能,但是他表示,只要向公众宣传不要把炭疽治疗手段和炭疽恐怖武器混为一谈,那么他相信公众最终是会接受的。


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