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贝克。研究表明,酵母酶可以帮助治疗白血病

健康 89xy 3天前 5次浏览

急性淋巴细胞白血病是儿童白血病最常见的形式,在美国约占4分之3。在一项新的研究中,研究人员揭示了从面包酵母中分离出的化合物如何有助于治疗这种疾病。

贝克。研究表明,酵母酶可以帮助治疗白血病

研究人员建议,在面包酵母中发现的一种酶有可能杀死白血病细胞,而不会伤害健康细胞。

急性淋巴细胞白血病(ALL),也称为急性淋巴细胞白血病,是一种始于成淋巴细胞的癌症,成淋巴细胞是骨髓中未成熟的白细胞。

患有ALL的人产生太多的成淋巴细胞,留给成熟、健康的白细胞、红细胞和血小板的空间很小。因此,患有急性淋巴细胞白血病的人容易患贫血和感染。

虽然5岁以下儿童患急性淋巴细胞白血病的风险最大,但该疾病的绝大多数死亡发生在成人身上。

2017年,预计美国将有约5,970例儿童和成人确诊的急性淋巴细胞白血病新病例,约1,440人死于该疾病。

在治疗急性淋巴细胞白血病时,化疗通常是第一步。其他治疗方法,如干细胞移植、放射治疗、手术和靶向药物,也可能是一种选择。

为急性淋巴细胞白血病寻找更安全的治疗方法

根据这项研究的合著者、巴西圣保罗大学药物科学学院的吉赛尔·蒙泰罗(Gisele Monteiro)的说法,从大肠杆菌
和菊欧文氏菌
中分离出的一种酶(称为左旋门冬酰胺酶)已经被用于治疗ALL数十年了。

虽然用这种细菌酶治疗可以导致高缓解率,但蒙泰罗指出,它可以在约25%的患者中引发轻度至重度免疫反应。因此,治疗急性淋巴细胞白血病需要毒性较低的生物制药。

在发表在《科学报告》(Science Reports)杂志
上的一项研究中,蒙泰罗和他的团队揭示了他们是如何从非细菌来源的酿酒酵母
中分离出一种类似左旋门冬酰胺酶的酶的,酿酒酵母通常被称为面包酵母或啤酒酵母。

“我们在这个项目中的目标不是生产这种酶,而是在微生物中找到一种新的生物药物来源,用于对这种细菌酶产生耐药性的患者,”巴西圣保罗州立大学生物科学研究所的研究合著者马科斯·安东尼奥·德·奥利韦拉说。

从酵母中分离一种左旋门冬酰胺酶样酶

为了得出他们的发现,研究人员使用生物信息学工具来分析几种已知分泌门冬酰胺酶的真菌的基因组。

由此,研究小组在酿酒酵母中发现了一种叫做ASP1的基因,它编码一种类似于左旋门冬酰胺酶的酶。

同样来自圣保罗大学药物科学学院的第一位研究作者Iris Munhoz Costa解释说,与细菌不同,酵母是真核生物。这意味着它包含一个由遗传物质组成的膜覆盖的细胞核,就像人类细胞一样。

因此,假设酵母来源的酶比细菌来源的酶不太可能引发严重的免疫反应。

考虑到这一点,研究人员克隆了ASP1基因,并在基因工程的帮助下,他们能够促使大肠杆菌
产生一种纯化的酵母衍生的L-天冬酰胺酶。

“我们能够获得重组蛋白,”科斯塔指出。“然后我们进行了研究,以确定其二级结构的特征,并确定被称为催化位点的重要区域。最后,我们评估了其体外疗效。”

纯化的酵母来源的左旋门冬酰胺酶对健康细胞毒性较小

研究人员在三组人类白血病细胞上测试了从酵母中纯化的左旋门冬酰胺酶和从大肠杆菌中纯化的左旋门冬酰胺酶。一组细胞不能产生正常数量的天冬酰胺(MOLT4),一组产生正常水平的天冬酰胺(REH),最后一组(对照组)是非恶性的(人脐静脉内皮细胞)。

研究小组发现,纯化的酵母来源的左旋门冬酰胺酶杀死了约70-80%的MOLT4细胞,而大肠杆菌来源的左旋门冬酰胺酶杀死了90%。然而,从酵母中纯化的左旋门冬酰胺酶对人脐静脉内皮细胞的毒性低于从大肠杆菌中纯化的左旋门冬酰胺酶。

研究小组报告称,这两种左旋门冬酰胺酶都不能有效对抗REH细胞。

总之,研究人员说,他们的发现表明酵母衍生的左旋门冬酰胺酶可能是一种更安全、更有效的治疗急性淋巴细胞白血病的方法。

“在这项研究中,我们描述了酿酒酵母左旋门冬酰胺酶的特征。结果表明,这种蛋白能有效地消灭白血病细胞,对健康细胞的细胞毒性低。”

吉赛尔·蒙泰罗

该团队现在计划对酵母中的左旋门冬酰胺酶进行体外研究,以更好地了解其在各种细胞中的毒性,以及对这种酶的免疫反应。

如果这些研究显示出前景,研究人员希望看到酵母衍生的左旋门冬酰胺酶在急性淋巴细胞白血病动物模型中的表现。

了解禁食如何有助于治疗ALL。


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