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巴西大黄蜂的毒液,提供研发癌症药物新方向

2024-11-24 209

从事登山露营等户外活动时遭到蜂螫的新闻事件偶有报导,严重时甚至会造成被螫者不幸死亡,连登山老将也可能成为虎头蜂攻击事件的牺牲者(注 1)。因此,一般大众对虎头蜂、大黄蜂通常会有极大的厌恶或恐惧感。但是它们并非百害而无一利,近年来有科学家发现巴西大黄蜂毒液中的毒素也有杀死癌细胞的功效,正所谓“以毒攻毒”。

先前巴西圣保罗大学(São Paulo State University)的研究人员发现,巴西大黄蜂毒液(注 2、3)中一种称为 MP1 的胜肽类毒素,不但有抗菌功能,也能攻击多种癌细胞并抑制生长。经测试,MP1 对前列腺和膀胱癌细胞证明能有效抑制生长,对白血病细胞也显示有毒杀效果。

后来他们进一步与英国里兹大学(University of Leeds)科学家合作发现,癌细胞的细胞膜外层含有较高量的 PS(phosphatidylserine)与 PE(phosphatidylethanolamine)这两类脂肪分子,正是 MP1 攻击的目标。PS 可以增加癌细胞与 MP1 的结合力,PE 则使 MP1 更有效地在癌细胞膜上形成孔洞,破坏细胞膜的完整性达到抑制癌细胞生长。正常细胞的表面 PS 与 PE 含量较低,故不会受 MP1 攻击。研究成果已刊登于 2015 年 9 月的《生物物理学期刊》(Biophysical Journal)上。领导此研究的利兹大学教授比尔斯博士认为,借由与癌细胞的细胞膜上的脂质相互作用,可能发展出一种治疗癌症的全新药物。

最近圣保罗大学团队进一步研究显示,细胞膜上的胆固醇、卵磷脂等组成分对 MP1 与 PS 结合及后续使膜上形成孔洞也很重要。他们认为胆固醇、卵磷脂会与 PS 形成较有秩序的结构,有利于 MP1 作用。研究内容已于今年(2017)发表于《Biochimica et Biophysica Acta, BBA》(Biomembranes) 期刊上。由于许多癌细胞胆固醇的含量较高,也许这类癌细胞更容易被 MP1 攻击,但后续仍需实验澄清。

科学的精神就在于大胆假设与小心求证。科学家大胆测试蜂毒成分对癌细胞的毒杀能力,初步发现确实有对付癌细胞的效果而且不会伤害健康的细胞。但文献中的实验证据仍局限于以培养细胞株或是人工合成细胞膜进行之实验结果,尚未于小鼠体内进行实验。因此 MP1 要实际发展为临床治疗癌症用药,仍有很长的一段路要走。

注 1:过敏体质的人到野外登山踏青时,最好准备抗过敏、消炎或类固醇等药物,万一被蜂螫时可以立刻注射,以防因严重过敏而休克致死,更重要的是尽速送医急救。
注 2:巴西黄蜂(Polybia paulista)原生于巴西、阿根廷以及巴拉圭等地。它们分工细密具有复杂的社会组织,有的负责采集,有的担任巡逻,还有专司攻击入侵的攻击蜂。
注 3:黄蜂毒液组成相当复杂,从小分子的化合物、胜肽(由十数个氨基酸连接而成),到大分子的酵素蛋白都有。其目的在造成侵略者、猎食者严重的过敏反应(甚至死亡),以保护蜂群的安全。
  • Brazilian Wasp Venom Kills Cancer Cells, But Not Healthy Cells
  • Phosphatidylserine lipids and membrane order precisely regulate the activity of Polybia-MP1 peptide
  • PE and PS Lipids Synergistically Enhance Membrane Poration by a Peptide with Anticancer Properties

(首图来源:Counter Current News)

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