天津大學：揭開癌細胞“能量站”秘密 新型抗癌藥研發(fā)取得突破

中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)訊（通訊員 焦德芳 記者 陳欣然）在人體這個龐大的生命王國里，有一群“搗蛋鬼”——惡性腫瘤細胞，它們不僅會搶奪正常細胞的營養(yǎng)，還會制造有害環(huán)境破壞人體健康。近日，天津大學葉升教授團隊成功破解了癌細胞的一個重要生存密碼，為研發(fā)新型抗癌藥物打開了一扇新的大門。

惡性腫瘤細胞有個特殊的生存本領：當遇到缺氧環(huán)境時，它們會像發(fā)酵面團一樣快速產(chǎn)生乳酸。更狡猾的是，它們還能通過一種叫MCT1的“運輸工”把乳酸運送到周圍環(huán)境中，既給自己清理了“垃圾”，又制造出有毒環(huán)境阻擋免疫細胞的攻擊。這個發(fā)現(xiàn)讓科學家們意識到，如果能破壞MCT1的運輸能力，就能有效打擊癌細胞。

天津大學葉升教授團隊從2020年開始，就像“偵探”一樣層層揭開MCT蛋白家族的秘密。他們用超級顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，這類運輸?shù)鞍坠ぷ鲿r需要兩個搭檔手拉手合作。2022年，科學家們又發(fā)現(xiàn)了幫助MCT1在細胞表面“安家”的關鍵助手蛋白。但要徹底搞清這些“運輸工”如何運送乳酸，就需要捕捉到它們不斷變化的每一個細微動作。經(jīng)過持續(xù)攻關，研究團隊終于在今年3月揭開了謎底。他們發(fā)現(xiàn)MCT1運輸乳酸需要完成一套精密的“質(zhì)子泵”動作：首先通過特定的氨基酸捕捉質(zhì)子，像擰開瓶蓋一樣打開運輸通道；接著乳酸分子像坐滑梯一樣進入指定位置；最后通過電荷變化將乳酸彈射出去。這個過程需要多個關鍵位點的精密配合，就像一場編排完美的分子舞蹈?；谶@些發(fā)現(xiàn)，科學家們從傳統(tǒng)中藥材中篩選出一種名為“水飛薊素”的天然化合物。實驗室測試顯示，這種物質(zhì)能像鑰匙卡住鎖眼一樣精準阻斷MCT1的工作，有效抑制肝癌細胞的生長。目前該成果已發(fā)表在《中國藥理學報》，并獲得國家自然科學基金，科技部重點研發(fā)計劃等支持。

“這項研究不僅讓我們更深入了解癌細胞的生命活動，也為開發(fā)副作用更小的靶向抗癌藥物提供了新思路?！比~升介紹，未來團隊將繼續(xù)優(yōu)化藥物設計，爭取早日為癌癥患者帶來更安全有效的治療選擇。