一項(xiàng)數(shù)據(jù)表明,在所有進(jìn)入臨床試驗(yàn)的抗癌藥中,高達(dá)97%的藥物最終會(huì)在臨床試驗(yàn)里遭遇滑鐵盧。分析下來(lái),其原因無(wú)外乎是嚴(yán)重的副作用,或是缺乏實(shí)際療效。如果說(shuō)有少數(shù)一些藥物會(huì)遇到這樣的問(wèn)題,或許還能理解。但如此高的比例,則讓人難以解釋。
最近,來(lái)自知名的冷泉港實(shí)驗(yàn)室(Cold Spring Harbor Laboratory)的一支團(tuán)隊(duì)找到了潛在的一個(gè)原因:很多抗癌藥物,可能從源頭就設(shè)計(jì)錯(cuò)了……
這個(gè)發(fā)現(xiàn)最初源自一場(chǎng)意外。在篩選抗癌的靶點(diǎn)時(shí),這支團(tuán)隊(duì)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇怪的現(xiàn)象。在很多先前發(fā)表的論文里,其他學(xué)者都認(rèn)為一種叫做MELK的蛋白質(zhì)對(duì)于癌細(xì)胞的生長(zhǎng)有著不可或缺的作用。但經(jīng)過(guò)CRISPR基因編輯后,缺乏MELK的癌細(xì)胞看起來(lái)卻活得好好的……
“讓我們感到非常驚訝的是,這些癌細(xì)胞居然沒(méi)有死,”本研究的通訊作者Jason Sheltzer教授說(shuō)道:“它們看起來(lái)就好像一點(diǎn)都不在乎MELK。”
本研究的通訊作者Jason Sheltzer教授 |冷泉港實(shí)驗(yàn)室
這就很耐人尋味了。要知道,先前的科學(xué)家們已經(jīng)開發(fā)出了一種叫做OTS167的藥物,用來(lái)抑制MELK的功能。它已經(jīng)進(jìn)入了2期臨床試驗(yàn),在真實(shí)的患者中檢驗(yàn)療效了。如果徹底敲除MELK都不會(huì)影響癌細(xì)胞的生長(zhǎng),僅僅抑制MELK的功能,又能起到什么效果呢?
別說(shuō),還真有效果!在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,添加上OTS167,果然能殺死癌細(xì)胞。更有趣的是,在敲除了MELK的癌細(xì)胞里,OTS167同樣擁有強(qiáng)力的抗癌效果。
基于這個(gè)發(fā)現(xiàn),研究人員們做出了推論:首先,OTS167的確能抑制MELK蛋白。其次,MELK蛋白和癌細(xì)胞的生長(zhǎng)沒(méi)有關(guān)系,缺了它,癌細(xì)胞照樣活得好好好。因此,OTS167一定是通過(guò)其他未知的渠道,起到了抗癌的效果。
那么像OTS167這樣的歪打正著,究竟是一個(gè)罕見(jiàn)的特例,還是一個(gè)更為普遍的現(xiàn)象?為了回答這個(gè)問(wèn)題,研究人員們又對(duì)一些作用機(jī)制不甚明確的藥物進(jìn)行了研究。引人深思的是,他們又找到了10個(gè)類似的例子。
本研究又找到了10個(gè)類似的例子|參考資料[1]
“按設(shè)想,這些藥物應(yīng)該能抑制癌細(xì)胞里某些特定蛋白的作用。但實(shí)際上,大部分藥物都沒(méi)有按報(bào)道的方式起作用。” Sheltzer教授點(diǎn)評(píng)道。
要知道,有180多篇論文表明這些藥物應(yīng)該是有效的。而且,已經(jīng)有29項(xiàng)臨床試驗(yàn)正在評(píng)估這些藥物的有效性,接受治療的患者超過(guò)了1000名。如今,這項(xiàng)研究告訴我們,這些藥物就算有效,它起作用的方式也和我們想得不一樣。
一些抗癌藥之所以起作用,可能是歪打正著 |Pixabay
科學(xué)家們指出,究其原因 ,是早期篩選過(guò)程中的“脫靶效應(yīng)”。過(guò)去,人們往往使用RNAi技術(shù)來(lái)評(píng)估某個(gè)特定靶點(diǎn)的重要性。但RNAi技術(shù)存在潛在的脫靶效應(yīng),往往會(huì)抑制其他蛋白質(zhì)的表達(dá)。也就是說(shuō),當(dāng)我們覺(jué)得某個(gè)蛋白起到了殺死癌細(xì)胞的作用時(shí),真正起作用的可能是其他蛋白。
舉例來(lái)說(shuō),科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種叫做OTS964的PBK蛋白抑制劑,但后者其實(shí)對(duì)癌細(xì)胞的生長(zhǎng)并不重要。后續(xù)的篩選發(fā)現(xiàn),OTS964還是一個(gè)強(qiáng)力的CDK11抑制劑,這就一下子說(shuō)通了:CDK11是一類與基因轉(zhuǎn)錄和染色體分離等進(jìn)程有關(guān)的蛋白,先前還沒(méi)有任何能夠靶向它的藥物。能夠找到它的抑制劑,真可以說(shuō)是誤打誤撞!
研究人員們用尋找“耐藥突變”的巧妙方法,來(lái)尋找OTS964的真正作用靶點(diǎn) |參考資料[1]
也許有人會(huì)說(shuō),不管黑貓白貓,能夠抓住老鼠的就是好貓。只要能殺死癌細(xì)胞,管它是不是誤打誤撞呢。對(duì)于這種看法,本研究的作者們表示不以為然——我們應(yīng)當(dāng)做的,是提高藥物成功的機(jī)率。找到真正影響癌細(xì)胞生長(zhǎng)的靶點(diǎn),才能真正發(fā)揮精準(zhǔn)醫(yī)療的潛力。
“很多癌癥患者用過(guò)的藥物,最終都悲劇性地?zé)o法幫助到這些患者,” Sheltzer教授總結(jié)說(shuō)道:“如果(本研究中的)這些證據(jù)能夠在臨床試驗(yàn)前就得到常規(guī)化的收集,我們就可能更好地分配患者,讓他們得到最有可能造福他們的療法。”
參考資料:
[1] Ann Lin et al。, (2019), Off-target toxicity is a common mechanism of action of cancer drugs undergoing clinical trials, Science Translational Medicine, DOI: 10.1126/scitranslmed.aaw8412
[2] Many cancer drugs don‘t hit their intended targets: study, Retrieved September 11, 2019, from https://www.fiercebiotech.com/research/many-cancer-drugs-targets-are-misidentified-study-finds
[3] Cancer drugs don‘t always work as intended, researchers warn, Retrieved September 11, 2019, from https://www.prnewswire.com/news-releases/many-cancer-drugs-may-not-work-as-thought-cshl-scientists-warn-300913114.html