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1 # 科學探秘頻道
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2 # 裸猿的故事
肽是一個生物分子的分類名詞,的確有些肽具有殺傷癌細胞的功能,為了與其它肽相區別,科學家將這些肽專門命名為抗癌肽(ACPs)
肽是什麼?肽並不神秘,當你用高壓鍋燉肉的時候,如果加點醋,那麼燉好的肉湯裡就一定存著著肽。歷史上,肽是指的當那些不溶於水的蛋白質,隨著其分子不斷變小,最終成為可溶狀態時的物質,它的大小介於蛋白質和氨基酸之間。而氨基酸則是細胞合成蛋白質的基礎原料。
類比一下,則可以說,氨基酸是線,肽是布,而蛋白質則是衣服、褲子等成品。正如布本身就有一定的用處和功能,細胞也同樣合成一些小的肽來幹一些工作。
生物活性肽細胞主動合成,並具有特定生物學功能的肽,就有了新名字——生物活性肽。生物活性肽很多,其中和日常生活最密切相關的一種肽叫——谷胱甘肽(GSH),它是生命的保護神,保護我們免遭氧氣的傷害,要沒有它你就不用擔心癌症了,你將迅速被氧氣毒殺。
圖中的G6PD是一種蛋白質,它的功能是幫助細胞維持谷胱甘肽的活性,因為這個肽是迴圈利用的,用完了需要“充電”還原,而G6PD就是它的充電器。先天性充電器功能障礙的人,在吃了蠶豆,尤其是生蠶豆時,很容易發生大量紅細胞的細胞膜被氧化破壞的疾病,嚴重情況下會死人。
偶然發現的抗癌肽(ACP)——生物活性肽中的新明星科學家在尋找對付多重耐藥菌的時候,在自然界中發現了一些生物使用肽來對付微生物的感染,包括我們自身的免疫細胞也能釋放殺傷細菌的肽,這些肽就被命名為了抗菌肽(AMP),在明白了抗菌肽的作用機制後,研究者意識到,如果能將抗菌肽送入癌細胞內,那就能夠殺死癌細胞。而至少一部分抗菌肽能夠很容易的穿入癌細胞內,這是未來腫瘤治療的福音,當前的問題在於,人工合成這些肽,代價實在過於高昂,與前面提到的谷胱甘肽不同,這些抗菌肽兼抗癌肽的分子已經很大了,多達數十個氨基酸組成,而人工合成這些肽,隨著肽的變大,其產率就越來越低,導致成本高昂。因此,我們在嘗試設計新的簡單一點的ACP,如果能夠成功就能量產。
細胞內的線粒體本質上是細菌,真核細胞是細菌和古核細胞的共生在一起的結果,所以,一旦抗菌肽能進入癌細胞內,就能殺死線粒體,在這個過程中還能誘導癌細胞凋亡或者壞死的功能,從而達到殺死癌細胞的目的。
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不是所有的肽都具有抗癌作用,但是部分特殊的肽確實具有抗癌作用。肽是氨基酸透過肽鍵連結起來的分子。最簡單的肽就是二肽,即由兩個氨基酸組成 多肽就是多個氨基酸組成的分子。所有細胞都可以合成肽,並且細胞的生物功能活動也受多肽的調控。除了天然的多肽外,人工也可以合成各種型別的多肽。現在的多肽固相合成儀,就是專門為合成各類多肽所設計的儀器。
肽是組成蛋白質的必須片段,也是生物體內具有細胞活性的重要物質,參與機體內各種複雜的生命活的。比如說細胞核定位肽,它可以具有細胞核靶向作用。再比如說從HIV病毒中解析出來的細胞穿膜肽TAT,它就具有細胞膜穿透作用。諸如此類,當然也存在具有抗癌作用的多肽,這類多肽可以抑制癌細胞生命活動的某一個通路,從而干擾癌細胞的生命活動,進而殺死癌細胞。
其實這類多肽和一些藥物小分子類似,都是透過作用於疾病的某一個靶點而起治療作用。比如說麻省理工科學院的Amy Keating教授合成的多肽可以高效的抑制腫瘤細胞中Mcl-1蛋白質的活性,從而使癌細胞不能跳過凋亡檢查而走向死亡。所以說,要能夠找到作用於癌症異常生命通路的多肽,就有望實現癌症的治療。當然,這個過程並不簡單,需要篩選多種肽類化合物,是一個複雜而又充滿挑戰的過程。