美科學(xué)家設(shè)計(jì)出只殺癌細(xì)胞的智能導(dǎo)彈

美科學(xué)家設(shè)計(jì)出只殺癌細(xì)胞的智能導(dǎo)彈

美國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)出一種“智能導(dǎo)彈”藥物分子，能殺死癌細(xì)胞而不損害健康組織，用它治療前列腺癌和乳腺癌的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已經(jīng)取得成功。

據(jù)美國(guó)《科學(xué)》雜志網(wǎng)站２４日?qǐng)?bào)道，這種“智能導(dǎo)彈”由兩部分組成，一部分是負(fù)責(zé)使癌細(xì)胞自殺的蛋白質(zhì)，另一部分是起“精確制導(dǎo)”作用的氨基酸短鏈，它能使藥物準(zhǔn)確作用于癌細(xì)胞。

癌細(xì)胞經(jīng)常混雜在健康組織中，一般化療方法在殺死癌細(xì)胞的同時(shí)，也不可避免地?fù)p壞了健康組織。為了設(shè)計(jì)出只殺死癌細(xì)胞的藥物，科學(xué)家正在尋找癌細(xì)胞獨(dú)有的分子，希望以這些分子為“靶子”，引導(dǎo)藥物到達(dá)癌細(xì)胞。

美國(guó)得克薩斯大學(xué)的兩位癌癥生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，前列腺癌細(xì)胞帶有一種稱為ＧＲＰ７８的蛋白質(zhì)，而健康細(xì)胞不會(huì)產(chǎn)生該蛋白質(zhì)。此外，該蛋白質(zhì)位于癌細(xì)胞的表面，藥物很容易與它結(jié)合，這使它成為一個(gè)很好的“靶子”。

科學(xué)家在９月號(hào)的《癌細(xì)胞》雜志上報(bào)告說，他們?cè)O(shè)計(jì)了一種只與ＧＲＰ７８蛋白質(zhì)結(jié)合的氨基酸短鏈，將它附著在一種螺旋形的蛋白質(zhì)上，形成既有“制導(dǎo)裝置”又有“殺傷裝置”的“智能導(dǎo)彈”分子。它注入腫瘤部位后，會(huì)在氨基酸短鏈的作用下與癌細(xì)胞結(jié)合，然后螺旋形蛋白質(zhì)進(jìn)入癌細(xì)胞內(nèi)部，使癌細(xì)胞自殺。

用移植了人類前列腺腫瘤組織的實(shí)驗(yàn)鼠進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)顯示，這種“智能導(dǎo)彈”分子準(zhǔn)確地尋找到并殺死了癌細(xì)胞，而沒有對(duì)機(jī)體的其他任何組織造成損害。它對(duì)乳腺癌也有同樣的效果?？茖W(xué)家下一步將在人身上進(jìn)行臨床試驗(yàn)，確認(rèn)新藥的安全性。

閱讀以下資料，并回答相關(guān)問題：資料甲：20世紀(jì)六十年代，一些科學(xué)家嘗試將番茄和馬鈴薯雜交，試圖培育出

（1）番茄和馬鈴薯是不同的物種，它們之間存在生殖隔離．
（2）在進(jìn)行體細(xì)胞雜交之前，必須先利用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，獲得具有活力的原生質(zhì)體，再誘導(dǎo)其融合．
（3）嫁接獲得植株屬于無性繁殖，不能獲得“番茄-馬鈴薯”植株；植物組織培養(yǎng)技術(shù)能保持親本的優(yōu)良性狀，因此可通過無性繁殖的方式獲得三倍體西瓜．
（4）誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法有：物理（離心、振動(dòng)、電激等）、化學(xué)法（聚乙二醇）和生物法（滅活的病毒）．單克隆抗體由雜交瘤細(xì)胞合成和分泌；抗體主要分布在動(dòng)物血清中．利用傳統(tǒng)方法，法不僅產(chǎn)量低、純度低，而且制備的抗體特異性差．單克隆抗體可用來制成“生物導(dǎo)彈”殺滅癌細(xì)胞，“生物導(dǎo)彈”中單克隆抗體的作用是將藥物定向帶到癌細(xì)胞所在位置．
故答案為：
（1）生殖隔離
（2）纖維素酶 果膠酶 原生質(zhì)體
（3）不能 能
（4）滅活的病毒 雜交瘤細(xì)胞 血清 特異性差 將藥物定向帶到癌細(xì)胞所在位置

克隆技術(shù)能否成為癌癥的克星？

由于目前我們對(duì)癌癥的發(fā)病機(jī)制尚不清楚，治療癌癥的基本策略就是殺死癌細(xì)胞，可是長(zhǎng)在我們體內(nèi)的癌細(xì)胞同機(jī)體內(nèi)的正常組織細(xì)胞混為一體。對(duì)浸潤(rùn)性的惡性癌細(xì)胞來說，手術(shù)無法將其切險(xiǎn)干凈，放療、化療方法亦會(huì)在殺傷癌細(xì)胞的同時(shí)損害正常的細(xì)胞。因此人們就設(shè)想是否能發(fā)明一種只殺傷癌細(xì)胞而不傷及正常細(xì)胞的方法來治療癌癥。

早在100余年前就有人提出“魔彈”的概念——即以親腫瘤物質(zhì)為載體，有細(xì)胞毒作用的物質(zhì)作彈頭，使后者能較多的殺傷腫瘤細(xì)胞而較少損害正常組織細(xì)胞。但這一創(chuàng)造性的想法一直得不到實(shí)施，1953年P(guān)reseman發(fā)現(xiàn)131Ⅰ抗成骨肉瘤抗體在大鼠體內(nèi)有導(dǎo)向定位作用，拉開了人們?yōu)閷?shí)現(xiàn)這一愿望而努力的序幕。事實(shí)上早在20世紀(jì)初葉，杰出的德國(guó)免疫學(xué)家愛利殺就曾想過用抗體來作為“魔彈”的載體。但是早期應(yīng)用抗血清治療癌癥是令人失望的，原因很簡(jiǎn)單，抗血清來源于動(dòng)物血，反復(fù)注射的結(jié)果會(huì)引起病人的過敏反應(yīng)。

單克隆抗體的問世頓時(shí)又點(diǎn)燃了醫(yī)學(xué)家們?cè)缫严绲脑竿?。因?yàn)閱慰咕哂蟹浅Ｒ坏淖R(shí)別和結(jié)合能力，因此，只要在癌細(xì)胞表面有某種特殊的標(biāo)志，用術(shù)語(yǔ)講，就是具有腫瘤特異性抗原的話，就一定可以制造出特殊的抗癌單抗，例如抗肺癌的或抗胃癌的單抗等。這種單抗如果注射到體內(nèi)，不管癌細(xì)胞隱藏在什么地方，都會(huì)被這種單體找到，并“結(jié)合”上去。一旦單抗結(jié)合了癌細(xì)胞，在體內(nèi)補(bǔ)體系統(tǒng)的幫助下，就能殺死它。正常細(xì)胞因?yàn)闆]有癌細(xì)胞，在體內(nèi)補(bǔ)體系統(tǒng)的幫助下，就能殺死它。正常細(xì)胞因?yàn)闆]有癌細(xì)胞的表面標(biāo)志，就不會(huì)和這種單抗結(jié)合，所以能夠安然無恙。單抗既然有這么準(zhǔn)確的命中作用，免疫學(xué)自然而然想起了再安裝上一個(gè)殺傷力更加強(qiáng)大的彈頭，例如放射性同位素，聯(lián)到單抗上去以后，就只專門殺傷癌細(xì)胞而不損傷正常細(xì)胞了?，F(xiàn)在科學(xué)家們更熱衷于用毒素做彈頭，例如蓖麻毒素、白喉毒素等。這都是一些劇毒的東西，但是裝在單抗上，除了癌細(xì)胞之外，它們是不會(huì)毒害正常細(xì)胞的。這種用毒素和單抗結(jié)合做的導(dǎo)彈式藥物，免疫學(xué)家稱之為免疫毒素，至今雖然處于試驗(yàn)階段，但是已經(jīng)出現(xiàn)了可喜的苗頭了。

用免疫毒素治癌仍然存在不少問題。首先遇到的就是：現(xiàn)在科學(xué)家們制成的單抗，大多數(shù)都是用小鼠的細(xì)胞做成的，所以它對(duì)人來說，屬于異種蛋白質(zhì)，進(jìn)入人體后，就會(huì)刺激人的免疫系統(tǒng)，產(chǎn)生抗單抗的抗體，它可以結(jié)合單抗，并消滅之。異種蛋白反復(fù)注射還會(huì)引起過敏反應(yīng)，產(chǎn)生一些副作用。解決這個(gè)問題的一個(gè)辦法，就是制造人的單抗。這方面雖有成功的報(bào)告，但仍存在不少問題。首先是過敏反應(yīng)，但到目前為止的少數(shù)臨床觀察，表明還不太嚴(yán)重。另一重要問題是癌細(xì)胞有沒有獨(dú)特的表面標(biāo)志(腫瘤的特異性抗原）？這是幾十年來科學(xué)家們努力研究的問題，遺憾的是至今還沒有一位科學(xué)家能夠找到的抗原。這么一來，單抗這個(gè)導(dǎo)彈就失去了專一的靶子，當(dāng)它擊中癌細(xì)胞時(shí)，也會(huì)打傷有同樣靶子的正常細(xì)胞。盡管如此，科學(xué)家們的汗水并沒有白流，因?yàn)橥ㄟ^這幾十年的研究，他們發(fā)現(xiàn)了癌細(xì)胞表面還是有某種腫瘤相關(guān)抗原，也就是說，這些癌細(xì)胞表面的抗原，雖然正常細(xì)胞表面也可以找到，但較之癌細(xì)胞表面要少得多，所以假如造出這樣的單抗和免疫毒素，能夠大量摧毀癌細(xì)胞而對(duì)正常細(xì)胞損傷相對(duì)較小，這還是值得的。

還有一個(gè)棘手的問題就是癌細(xì)胞的“狡猾”，它會(huì)調(diào)變它表面的抗原。例如，當(dāng)它的表面抗原被抗體結(jié)合了以后，就從癌細(xì)胞表面脫落了，或吞到細(xì)胞內(nèi)部去，使抗體再也無從識(shí)別和攻擊癌細(xì)胞。所以它們制造抗原作為靶子，才能發(fā)揮單抗應(yīng)有的作用。

此外，各種生理屏障也是這種治療方法的重要障礙。如單抗分子的相對(duì)分子質(zhì)量約14萬(wàn)，其Fab片段亦達(dá)5萬(wàn)，而常規(guī)藥物相對(duì)分子質(zhì)量?jī)H數(shù)百，這么大的分子質(zhì)量使“導(dǎo)彈性藥物”很難達(dá)到腫瘤實(shí)質(zhì)細(xì)胞的內(nèi)部而起到治療作用。而且由于惡性腫瘤的浸潤(rùn)性和無限繁殖能力，若不能達(dá)到有效殺滅，腫瘤就會(huì)很快長(zhǎng)起來甚至全身轉(zhuǎn)移。因此單克隆抗體和免疫毒素雖然給人類帶來了治療癌癥的新的希望，亞性腫瘤的導(dǎo)向治療也仍在緩慢而穩(wěn)步地發(fā)展，但腫瘤的“導(dǎo)彈療法”要成為臨床常規(guī)療法還有很多事情要做。

展望未來，進(jìn)一步研究腫瘤的發(fā)病機(jī)制尤其是腫瘤的免疫原性問題，發(fā)展“人源性”，或“人性化”的單抗，采用精確度較高的雙功能抗體等方法，將腫瘤的導(dǎo)向治療置于一個(gè)完整的治療方案中加以應(yīng)用，是今后一段時(shí)間內(nèi)努力的方向。

其實(shí)，克隆技術(shù)的應(yīng)用還有很多方面。如果我們能夠徹底掌握，安全利用這項(xiàng)技術(shù)，無疑會(huì)給人類帶來許多方面的好處。

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