CXCR4分子结构与作用原理揭开

2010-10-12 09:31 来源: 中国科学院
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  据英国广播公司(BBC)10月8日报道,美国科学家在最新出版的《科学》杂志报告称,他们获得了CXCR4分子结构的图像,也了解了该分子的工作原理。研究显示,CXCR4分子同艾滋病病毒(HIV)感染和癌症扩散有关,该分子会帮助HIV进入细胞,因此,阻断该分子有望治疗艾滋病和癌症。但也有专家表示,还需要对CXCR4的活动进行更详尽的了解。

  加州斯克利普斯研究所的雷蒙德·斯蒂芬斯领导的研究团队使用x射线结晶学方法获得了CXCR4分子的图像,也了解了该分子的工作原理。图像显示,CXCR4分子会亲密地成双成对出现。

  斯蒂芬斯表示,CXCR4分子结构提供了理解GPCR如何传递信息的全新角度。这些图像展示了如何设计出调节CXCR4活动或者阻止HIV病毒进入细胞的化合物,通过这种方法得到的化合物可以另辟蹊径对付HIV或者癌症。

  CXCR4分子是“G蛋白结合受体(GPCR)”家族中的一员,“G蛋白结合受体”的超家族群已经被证明是许多药物的药理作用靶点。CXCR4分子会越过细胞膜并且将外部环境的信号传送到内部,它们对细胞生长、荷尔蒙分泌以及光感等与组织发育有关的过程都可以起到控制作用。一般而言,CXCR4也有助于激活免疫系统并且刺激细胞运动,但是,当激活受体的信号没有被正确调制时,CXCR4会加速癌症的恶化和扩散。慈善组织NAM主要帮助艾滋病患者改善生活,该组织的资深编辑凯茨·艾尔科恩指出,HIV利用很多受体进入细胞,比如,大多数艾滋病患者最先感染的一个病毒使用名为CCR5的受体进入细胞,随着时间的推移,病毒可能会使用CXCR4进入细胞,至于其中的缘由,目前还是个谜。不过,已经有几家公司研发出了阻止CCR5受体的药物。

  艾尔科恩表示,能够同时阻止CCR5和CXCR4的药物或许可以有效地治疗艾滋病和癌症。但是,由于CXCR4同很多正常的免疫系统功能有关,阻止CXCR4的活动所产生的可能后果还需要更好地了解。

  英国癌症研究所高级信息官约瑟菲娜·奎里多强调,CXCR4同很多癌症的恶化以及扩散有关,解开这种分子的结构是设计出抗癌新药的关键一步。