古老药物焕发抗癌活力

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（文/David J Kroll）想象一下，蜜蜂群落衰竭症与新的癌症治疗有什么潜在的联系？看上去有点儿不着边际，两者似乎毫无关联。
; j' w/ U  m8 }事实上，它们之间以一种曲折的方式存在着关联，这个曲折的中间介质就是一种古老的抗生素，名为nitroxoline的抗生素。
. M  c" P  }( w7 v: _$ ]作为一个热衷于研究天然抗癌药物研发的药理学家，我很骄傲地说，nitroxoline开启了一段新的历程，它不再是仅仅用来治疗一种分泌烟曲霉素真菌的药物了，并且可以抑制血管新生从而成为一种抗癌药物。
首先让我们来看看烟曲霉素。烟曲霉素是1949年从烟曲霉Aspergillus fumigatus上分离获得的一种抗生素。很多时候，烟曲霉素被用于治疗蜜蜂的寄生虫病，驱赶微孢子虫Nosema cerenae。烟曲霉素被发现除了治疗蜜蜂疾病外还有其他用处是在1990年，由已故的血管生成抑制剂先驱Judah Folkman博士发现。
Judah Folkman在他们的Nature文章中指出，培养内皮细胞的时候发现细胞被烟曲霉Aspergillus fumigatus污染了，污染后的内皮细胞变圆（这种情况类似遭遇血管生成抑制剂的血管内皮细胞，癌症的治疗过程中需要用血管生成抑制剂防止肿瘤组织中长出血管，因为会继续支持肿瘤组织生长）。Aspergillus fumigatus会分泌烟曲霉素，不过烟曲霉素如果拿来做抗癌药的话毒性太强，就小鼠而言注射烟曲霉素会引发全身毒性。因此，当时团队里的一个合作药企Takeda就尝试人工合成烟曲霉素的同系物，他们先合成了AGM-1470，随后合成了TNP-470。然而，遗憾的是，这两种药物在临床使用的时候口服效果十分差，并且半衰期很短。于是，Folkman的研究小组继续改进TNP-470的结构，直到Folkman去世（2008年），他们对于TNP-470的研究成果发布在2008年Nature Biotechnology上。
! t7 b+ K! r! |& @其实，对于烟曲霉素，最值得关注的是，它的同系物被发现对肿瘤内皮细胞存在抑制作用。1997年，耶鲁大学Craig Crews实验室的科学家在烟曲霉素上加了一个化学基团，这个基团来自人类的脐静脉内皮细胞蛋白上（HUVEC）。这一研究成果被发布在PNAS上，改造后的烟曲霉素的靶标是金属蛋白酶methionine aminopeptidase-2（MetAP2）。同时，MIT的刘军也发现TNP-470也能与这个金属蛋白酶结合。
最近，刘军在Johns Hopkins的研究团队在实验室内对175000中化合物进行筛选，期望能找到抑制MetAP-2的药物并且可以用作药物的化合物。同时满足两个要求的nitroxoline，早在1978年就用来治疗尿路感染的抗生素。
( u  q) d# W4 g! V" v" J- H* S刘军的研究团队在2010年11月就此课题在Journal of the National Cancer Institute上发表了一篇文章，结果发现nitroxoline可以抑制人类乳腺癌和膀胱癌组织中的血管生长。将其用于临床也有效，不过不起太大的作用，只是减缓肿瘤生长的速度，抑制微血管生长。有趣的是，在动物模型中，nitroxoline对移植在膀胱的肿瘤组织效果最好。这是为什么呢，因为，70%的nitroxoline蓄积在膀胱中。科学家们尝试在化疗的同时使用nitroxoline。
通常情况下，我对癌症治疗药物在动物模型上的良好治疗效果持谨慎态度，因为没有在人体试验并不能确认它最终的疗效。但是，对于nitroxoline，我比较乐观，因为作为一种古老的抗生素nitroxoline已经被用于人类很多年，安全性和药动力学都得到良好的验证。相比新开发的药物，nitroxoline显然很安全。尽管作为抗癌药物，在美国nitroxoline还没有进入临床试验，但是其他地方如果批准研究可能加快nitroxoline抗癌的研究进程。
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% z  }6 r# ^8 d- c7 v% I博主介绍：David J Kroll博士，研究天然抗癌药物研发的药理学家，生物医学教育家，North Carolina Central University (NCCU)药理系系主任，教授。同时兼任North Carolina Central University (NCCU)科学与医学新闻学客座教授和研究生课程顾问委员会成员。