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《科学》杂志重磅发布:突破性癌症疗法开启人体试验新纪元

时间:2025-10-23 05:28:05 来源:徐德文科学频道 作者:徐德文科学频道

它精准“剪断”了癌症的生长信号,却“放过”了所有健康细胞!这或许标志着癌症治疗进入“既要疗效,又要生活质量”的精准医疗新纪元。近日,国际权威期刊《科学》(Science)杂志刊登了一项突破性研究:弗朗西斯·克里克研究所(The Francis Crick Institute)与Vividion Therapeutics的科研团队联合宣布,发现一种革命性化合物,可通过全新机制阻断肿瘤生长,同时完美规避传统疗法“杀敌一千,自损八百”的严重副作用。目前,相关药物已正式进入首次人体临床试验阶段。



癌症“万恶之源”:RAS基因的双重面孔

故事要从癌症的“元凶”之一——RAS基因说起。尽管公众对其知之甚少,但约五分之一的癌症都与RAS突变密切相关。在正常细胞中,RAS如同“信号兵”,仅在需要时传递生长指令;而一旦突变,它便化身24小时不间断的“咆哮帝”,持续发出“生长!生长!生长!”的指令,导致细胞失控增殖,最终形成肿瘤。

科学家们提出一个简单逻辑:若想遏制肿瘤,需让RAS“沉默”。然而,RAS基因极其狡猾,直接靶向其活性极为困难。于是,研究团队将目光转向其“下游核心信使”——PI3Kα蛋白。

传统疗法的困局:魔鬼与天使共存

第一代药物(如Alpelisib)的策略是直接关闭PI3Kα的“发动机”(激酶活性),试图阻断所有来自RAS的信号。这一方法虽有效抑制肿瘤,却引发严重副作用:PI3Kα不仅响应RAS的“黑信号”,还承担着调控血糖的“白功能”。关闭其活性后,患者出现高血糖、皮疹等问题,生活质量急剧下降,治疗被迫中断。

“这就是癌症治疗的经典悖论:治疗靶点与正常功能高度重叠,如同在天使与魔鬼间走钢丝。”研究团队指出。

精准打击:剪断“黑电话线”的革命性设计

突破口出现在对PI3Kα蛋白结构的深入解析中。研究团队利用化学蛋白质组学平台,从数万个靶点中筛选出一类全新小分子化合物,其设计堪称“鬼斧神工”:

  • 靶向半胱氨酸242(C242)位点:该位点仅存在于PI3Kα,其他PI3K家族成员均无此结构,确保了特异性。
  • “共价超级胶水”机制:化合物与C242结合后,永久改变PI3Kα的“RAS结合域”(RBD)三维构象,在物理层面形成“空间位阻”,直接阻断RAS与PI3Kα的结合。



这一设计实现了真正的“外科手术式打击”:RAS的“黑电话线”被剪断,但PI3Kα的“发动机”完好无损。当胰岛素的“白电话线”打来时,PI3Kα仍能正常响应,维持血糖调控功能。

超越预期:一把钥匙开两把锁

小鼠实验数据证实了新化合物的双重优势:

  • 疗效显著:如VVD-699等化合物有效抑制了RAS驱动的肿瘤生长。
  • 安全性突出:与导致血糖飙升的Alpelisib形成鲜明对比,新化合物未引发高血糖症状。

更令人惊喜的是,当研究团队将新药用于HER2过表达(一种常见乳腺癌驱动基因)的肿瘤时,发现其同样有效,且效果更强。进一步研究揭示,新药不仅阻断了RAS通路,还意外切断了HER2的另一条关键信号通路,实现了“一把钥匙开两把锁”的突破。

此外,当新药与KRASG12C抑制剂(如Adagrasib)联用时,在凶险的肺癌原位模型中实现了100%的完全、持久肿瘤消退,为联合疗法开辟了新方向。

人体试验启动:精准医疗的里程碑

目前,基于该机制的相关药物已获批进入首次人体临床试验,将重点测试其在RAS突变和HER2突变患者中的安全性与疗效。该研究的通讯作者之一、克里克研究所的朱利安·唐沃德(Julian Downward)教授表示:“我们专门针对PI3K和RAS的相互作用设计疗法,克服了传统治疗的局限性。看到临床试验启动,真的令人无比兴奋。”



参考文献

  1. Joseph E. Klebba, Nilotpal Roy, Steffen M. Bernard, et al. Covalent inhibitors of the PI3Kα RAS binding domain impair tumor growth driven by RAS and HER2.bioRxiv2024.12.17.629001
  2. https://doi.org/10.1101/2024.12.17.629001
  3. The Francis Crick Institute. (2025, October 19). Breakthrough cancer therapy stops tumor growth without harming healthy cells.
  4. Joseph E. Klebba, Nilotpal Roy, Steffen M. Bernard, et al. Covalent inhibitors of the PI3Kα RAS binding domain impair tumor growth driven by RAS and HER2.Science, 2025; DOI: 10.1126/science.adv2684

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