ミツバチの毒は攻撃的な乳がん細胞を破壊します

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ビデオ: がん細胞を破壊するミツバチの針毒 東京 新宿 2022, 十一月
ミツバチの毒は攻撃的な乳がん細胞を破壊します
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Anonim
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ドセタキセル(左)とメリチンと組み合わせたドセタキセル(右)の投与後のマウスの癌

オーストラリアの科学者は、蜂の毒(特に、その一部であるペプチドメリチン)が乳がん細胞の死を選択的に引き起こすことを発見しました。彼らはこれについてジャーナルnpj PrecisionOncologyに書いています。このがんの2つの攻撃的なサブタイプであるHER2陽性とトリプルネガティブで効果が観察されました。蜂の毒とメリチンは、HER2とEGFR受容体の活性を抑制し、癌細胞での発現の増加は、制御されていない分裂と腫瘍の成長に関連しています。研究者たちはまた、その作用の選択性を高めることができるようにメリチン分子を改変し、化学療法薬ドセタキセルを蜂毒とメリチンの両方と組み合わせることによって、科学者は治療の有効性を高めることができました。

蜂毒(アピトキシン)は生物学的に活性な成分の複雑な混合物であり、そのほとんどはタンパク質とペプチドです。それらの主なものは、質量比(蜂毒の乾燥残留物の最大50%)で優勢であり、アピトキシンの刺激効果の原因であるため、ポリペプチドメリチンと見なすことができます。メリチンはその抗菌特性で最もよく知られていますが、最近、科学者の注目はますます癌の治療におけるメリチンの使用に向けられています。

彼女の研究では、オーストラリアのハリーパーキンス医学研究所のCiara Duffyらは、乳がんのさまざまな分子サブタイプの細胞に対するアピトキシンと個別のメリチンの影響を研究しました。それらは、細胞膜の表面での特定のマーカータンパク質の過剰発現によって決定されます:エストロゲン受容体(ER)とプロゲステロン(PR)とHER2受容体。がんのHER2陽性サブタイプは、HER2単独の発現増加を特徴としています。トリプルネガティブがんでは、記載されているタンパク質のいずれの発現も増加しませんが、EGFR受容体は症例の約50%で過剰発現しています。 ERとPR(管腔サブタイプA)のみ、または3つすべてのマーカー受容体(管腔サブタイプB)が細胞表面で優勢である場合、3番目のサブタイプは管腔です。

実験では、研究者たちはミツバチの毒腺から秘密を抽出し、その後、乳がんの3つのサブタイプすべての細胞培養を処理し、対照として、改変されていない健康な培養物を処理しました。同様の実験が純粋なメリチンで行われた。

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実験スキーム

実験によると、培養物に対するハチ毒全体と個別のメリチンの両方の用量依存的効果は、3回陰性およびHER2陽性細胞で最も顕著であり、管腔ではわずかに弱く、未修飾細胞では最も弱いことが示されています。

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異なる細胞株の日中の蜂毒(左)とメリチン(右)の濃度に対する生存細胞の割合の依存性

アピトキシンとメリチンの作用はかなり選択的な性質であるにもかかわらず、研究者らは、乳房の表面に豊富に発現するインテグリンαvβ6とαvβ3に結合する追加のα-ヘリックスRGDモチーフを持つメリチンの変異体-RGD1-メリチンを作成することを決定しましたがん細胞。 RGD1-メリチンの作用は、未修飾のメリチンよりも有意に選択的であることが判明しました。

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左-野生型および変異型RGD1メリチンの空間構造。右側-メリチンとRGD1-メリチンでそれぞれ処理した後の未修飾細胞(黒)と3倍陰性(ピンク)の生存率の依存性。各細胞培養の両方の物質による最大阻害の半分(IC50)の濃度が示されています。RGD1-メリチン(2.73±0.14、p <0.01)とメリチン(1.76±0.04、p <0.01)のHDFa / SUM159 IC50比の比較は、RGDモチーフの存在がRGD1-メリチンの治療域を大幅に増加させたことを示しています。野生メリチンとの比較タイプ

研究者らはまた、悪性腫瘍に対するメリチン、ミツバチ全体の毒液、および化学療法薬の複合効果を研究しました。今回、実験は、ドセタキセル、メリチン、および蜂毒で別々に、ならびに蜂毒とドセタキセルまたはメリチンとドセタキセルの組み合わせで処理された、マウスからのトリプルネガティブT11細胞株で実施された。メリチンとハチ毒の両方のドセタキセルとの組み合わせが効果的であることが証明されています。研究者らは、これはメリチンが細胞の原形質膜に細孔を形成し、化学療法薬の細胞質への浸透を促進する能力によるものであると示唆しました。

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トリプルネガティブT11細胞の生存率のハチ毒、メリチン、ドセタキセル、およびそれらの組み合わせの濃度への依存性

ドセタキセルとメリチンおよびハチ毒の複合効果も、T11癌細胞が移植されたマウスでinvivoで研究されました。 T11腫瘍(約50立方ミリメートルの体積)の形成後3日目に、マウスをそれぞれ12個体の4つのグループに分けました:対照溶液を最初のグループのマウスの腫瘍に注射しました。 2番目-メリチン、3番目-ドセタキセル、4番目-メリチンとドセタキセルの混合物。合計7回の治療があり、2〜3日の休憩がありました。最良の結果を示したのはメリチンとドセタキセルの混合物でした:腫瘍の成長は最も顕著ではありませんでした。これは、ドセタキセルに感受性のない腫瘍をメリチンで治療して化学療法の有効性を高めることができることを示唆しています。

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癌細胞移植後4、10、12、および14日目のマウスにおけるT11腫瘍増殖のダイナミクス。左から右へ:対照溶液、メリチン(5ミリグラム/キログラム)、ドセタキセル(7ミリグラム/キログラム)、およびメリチン(5ミリグラム/キログラム)とドセタキセル(7ミリグラム/キログラム)の組み合わせで処理。 T11細胞のゲノムにルシフェラーゼが組み込まれているため、非侵襲的な生物発光イメージングによって画像が取得されました。

著者らは、癌腫瘍に対するアピトキシンの効果の研究を継続する必要性について話しますが、すでに得られた結果は非常に有望です。アピトキシンとメリチンは、乳癌細胞を完全に選択的に破壊するだけでなく、最も攻撃的な細胞に最も積極的に作用します。患者の生存の予後が特に機能不全である分子サブタイプ。

ミツバチだけが癌と戦う膜翅目ではありません。私たちは以前、ブラジルのハチ毒素が癌細胞を破壊するのにどのように同様に効果的であるかについて書きました。

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