“以毒攻毒”的說法由來(lái)已久,例如昨日公布的2020未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)生命科學(xué)獎(jiǎng),獲獎(jiǎng)?wù)邚埻�棟正是利用砒霜成功治愈了急性早幼粒�?xì)胞白血病。

某些毒性較大的藥物在特定情況下會(huì)發(fā)揮顯著的治療作用,因此,在保證用藥安全的前提下,適量使用有毒藥物來(lái)治愈一些頑疾不失為一種行之有效的治療方法。

值得注意的是,蜂毒——這種很常見的毒性物質(zhì),無(wú)論是傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)還是現(xiàn)代醫(yī)學(xué),都表明蜂毒對(duì)一些病癥具有奇特的療效,諸如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、痛風(fēng)和偏頭痛等。更令人驚訝的是,近年來(lái),有研究表明蜂毒還可以高效殺傷癌細(xì)胞,或可成為治療癌癥的潛在藥物。

近日,西澳大利亞大學(xué)的研究人員在 Nature 旗下期刊 npj Precision Oncology 雜志上發(fā)表了題為:Honeybee venom and melittin suppress growth factor receptor activation in HER2-enriched and triple-negative breast cancer 的研究論文。

這項(xiàng)研究調(diào)查了蜂毒以及一種名為“蜂毒素”的成分化合物對(duì)不同類型乳腺癌細(xì)胞的抗癌特性。研究結(jié)果表明,蜂毒能夠有效誘導(dǎo)癌細(xì)胞死亡,特別是在侵襲性三陰性乳腺癌以及HER2富集的乳腺癌亞型中殺傷能力接近100%,且對(duì)正常細(xì)胞影響極小。

實(shí)際上,早在1950年,一篇發(fā)表在 Nature 上的論文便報(bào)道了蜂毒可以減少植物中的腫瘤的生長(zhǎng)。然而,盡管已經(jīng)過去了數(shù)十年,蜂毒作為抗癌物質(zhì)的具體分子機(jī)制和靶向性問題在很大程度上仍然是未知的。

與此同時(shí),乳腺癌(breast cancer)是一類因乳腺上皮細(xì)胞增殖失控而導(dǎo)致的惡性腫瘤,其發(fā)病率常年位居女性惡性腫瘤首位,所以它也被常稱為“粉紅殺手”!因此,開發(fā)針對(duì)乳腺癌的新療法是十分具有意義的。

該研究的第一作者 Ciara Duffy 博士表示,之前沒有人比較過蜂毒或蜂毒素對(duì)所有不同亞型乳腺癌和正常細(xì)胞的影響,因此,他們?cè)谡�常乳腺�?xì)胞和乳腺癌臨床亞型細(xì)胞上測(cè)試了蜂毒的治療效果。”

實(shí)驗(yàn)中的Ciara Duffy博士

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),蜂毒可以顯著地、選擇性地、快速地殺傷三陰性乳腺癌細(xì)胞和富含HER2的乳腺癌細(xì)胞。更重要的是,特定濃度的蜂毒在誘導(dǎo)100%的癌細(xì)胞死亡的同時(shí),而對(duì)正常細(xì)胞的影響極小。

對(duì)此,Ciara Duffy 博士表示:“這種毒液非常有效!”

蜂毒收集和蜂毒素治療乳腺癌細(xì)胞的過程

值得一提的是,蜂毒素(melittin,也稱蜂毒肽)是蜂毒中的有效成分,它是一種非常小的、帶正電荷的多肽,而這種多肽可以通過化學(xué)合成的方式獲得,并且這種合成產(chǎn)物與蜂毒的大部分抗癌效果相同。

蜂毒和蜂毒素的最大半抑制濃度(IC50s)

研究人員發(fā)現(xiàn),蜂毒素可以在60分鐘內(nèi)完全破壞癌細(xì)胞細(xì)胞膜,并且在在20分鐘內(nèi),蜂毒素就能阻斷癌細(xì)胞的化學(xué)信息——干擾乳腺癌細(xì)胞質(zhì)膜中EGFR和HER2受體的磷酸化來(lái)抑制這些受體的激活,從而抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂。

用蜂毒和蜂毒素處理SUM159細(xì)胞的流式細(xì)胞術(shù)分析

西澳大利亞大學(xué) Peter Klinken 教授表示,“這是一個(gè)令人難以置信的令人興奮的發(fā)現(xiàn),這項(xiàng)研究證明了蜂毒素是如何干擾乳腺癌細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)通路以減少細(xì)胞復(fù)制的,它表明自然界的化合物是可以用來(lái)治療人類疾病的。”

進(jìn)一步的突變研究表明,蜂毒素帶正電荷的C端序列介導(dǎo)了質(zhì)膜相互作用和抗癌活性,研究人員還對(duì)蜂毒素的RGD基序進(jìn)行工程改造,從而增強(qiáng)了蜂毒素對(duì)惡性細(xì)胞的靶向性,且對(duì)正常細(xì)胞的毒性最小。

蜂毒素干擾質(zhì)膜RTKs二聚化和磷酸化的作用模型

最后,Ciara Duffy 博士還測(cè)試了蜂毒素是否可以與現(xiàn)有的化療藥物一起使用,因?yàn)樗鼤?huì)在乳腺癌細(xì)胞膜上穿孔,從而使得化療藥物進(jìn)入癌細(xì)胞,誘導(dǎo)癌細(xì)胞死亡。他們發(fā)現(xiàn),化療藥物多烯紫杉醇(docetaxel)與蜂毒素的組合療法在降低小鼠腫瘤生長(zhǎng)方面非常有效。

蜂毒素聯(lián)合多烯紫杉醇治療小鼠腫瘤

總而言之,蜂毒作為一種天然化合物,卻出乎意料地在癌癥治療領(lǐng)域展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。這項(xiàng)研究在細(xì)胞水平和小鼠模型上證實(shí)蜂毒及蜂毒素可以有效殺傷乳腺癌細(xì)胞,特別是難治的三陰性乳腺癌,且對(duì)正常細(xì)胞的影響極小。

研究團(tuán)隊(duì)還表示,他們將繼續(xù)進(jìn)一步的研究,以正式評(píng)估遞送蜂毒素的最佳方法,以及毒性和最大耐受劑量。