研究发现一种分子能直接剪断DNA摧毁癌细胞

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2014-05-14 16:04:06　来源: 新华网　

核心提示：美国耶鲁大学的研究人员发现一种由海洋细菌产生的物质能够通过破坏DNA的方式杀灭癌细胞，新发现为低剂量化疗药物的研发铺平了道路。

日前，美国耶鲁大学的研究人员发现一种由海洋细菌产生的物质能够通过破坏DNA的方式杀灭癌细胞，新发现为低剂量化疗药物的研发铺平了道路。相关论文发表在5月11日出版的《自然·化学》杂志上。

物理学家组织网5月13日（北京时间）报道称，这种物质名为lomaiviticin A，先前已经被证明能杀死培养皿中的人类肿瘤细胞，但十几年来其作用机制一直未能揭晓。在一系列实验中，耶鲁大学的科学家赛斯·赫尔佐、彼得·雷泽和同事们发现这种物质能通过蚀刻、切割并最终破坏癌细胞的DNA，阻断其复制过程的方式杀灭癌细胞。

赫尔佐说，DNA是不少抗癌药物的目标，而直接破坏癌细胞的DNA链是其中最有效的一种方式，但是很少有抗癌药物能够直接剪断DNA。一种深海细菌产生的lomaiviticin A具备这种能力，它有望成为一种有效的化疗药物，且小剂量使用即可奏效。

这种物质包含两个二氮芴（能决定物质化学性质的功能团），能密切参与DNA裂解的整个过程，同时剪断标准的DNA结构。为了便于理解，可以将lomaiviticin A比作一把剪刀，而DNA则是你想要修剪掉的两根缠绕在一起的葡萄藤。正如要剪断两根葡萄藤一样，其在与DNA作用时，能够在一个点上同时剪断DNA的两条链。

这种深海细菌还能产生另外两种相关物质lomaiviticin C和kinamycin C，但这两种物质都只含有一个二氮芴，无法完成对DNA的切割。

赫尔佐说：“虽然我们目前还不清楚lomaiviticin A与DNA之间到底发生了怎样的相互作用，以及究竟是什么最终导致了DNA的断裂。但有一点是可以明确的，那就是在摧毁癌细胞的DNA上，该物质具有强大的能力。”

他补充说：“此前近6年的研究并没有发现它的这种能力，这项工作的重要意义在于运用合成化学和分子生物学来解决了一个用任何一个单独的学科都无法解决的难题，显示了跨学科研究的巨大威力。”

总编辑圈点

很多生物学家认为生命起源于深海；在海底热液区等溢出能量之处，存在比现在依赖太阳光能量生物更为古老的生态系统。也就是说，深海生物与我们这类生物亲缘关系最远，最不相似。从还没有演化出高等细胞的远古穿越而来的生物，会不会成为一支杀伤力惊人的奇兵？深海生物的医疗潜力因此被寄予厚望。如从中发现癌症特效药，深海取样就是最划得来的一笔科研投资。