伊利諾伊大學團隊借腫瘤細菌策略 開發 aurB 多肽破壞癌細胞線粒體

受腫瘤內部細菌啟發的一種新型療法，為抗癌提供迥然不同的思路——不是正面對抗癌細胞本身，而是精準打擊其賴以生存的能量生產系統。美國伊利諾伊大學芝加哥分校的研究團隊借鑒腫瘤微環境中細菌的策略，設計出一款實驗性抗癌藥物，透過破壞癌細胞線粒體功能來抑制腫瘤生長。在前列腺癌模型中，這一療法與常規放療聯合使用時效果尤為顯著，腫瘤生長被大幅遏制。

aurB 多肽靶向線粒體抑制腫瘤

研究的核心是一種名為 aurB 的實驗室合成多肽，它源自一種細菌蛋白，在進入癌細胞後會攻擊線粒體——這一細胞內負責產生能量的「動力工廠」。在能量供應被切斷的情況下，腫瘤細胞難以繼續存活和擴增，相關結果已發表在《Signal Transduction and Targeted Therapy》期刊上。研究負責人、伊利諾伊大學芝加哥分校外科與生物醫學工程系副教授、伊利諾伊大學癌症中心成員山田徹（Tohru Yamada）表示，線粒體對細胞生存至關重要，而許多癌細胞為了實現快速、侵襲性生長，會在數量和

活性上顯著改變線粒體，因此線粒體本身就是一個極具吸引力的治療靶點。 科學界早已知曉，腫瘤組織中存在細菌作為腫瘤微環境的一部分，近年來，研究人員開始系統挖掘這些微生物可能蘊藏的抗癌分子資源。在此之前，山田團隊曾發現一類名為銅藍蛋白（cupredoxin）的細菌蛋白具有抑制腫瘤生長的能力，這類蛋白含銅，可在蛋白之間轉移電子。團隊基於這一蛋白開發出多肽藥物，並在成人臨床試驗以及兒童腦癌等多種研究中進行了廣泛測試。

然而，這一早期候選藥物依賴於腫瘤抑制基因 p53 的功能，而 p53 在不同癌症中往往存在各類突變，其功能狀態差異極大，導致藥物在部分患者中有效，在另一些患者中則效果有限。為擺脫這一限制，研究團隊開始尋找「不依賴 p53 功能」的全新抗癌因子。 為此，科研人員轉而鎖定能直接作用於線粒體的細菌蛋白，並最終找到另一種透過線粒體途徑發揮作用的銅藍蛋白。在最新研究中，團隊分析了乳腺癌患者的腫瘤樣本，對其中的細菌群落進行測序，發現有一種細菌尤為突出，因為它攜帶一類名為 auracyanin 的銅藍蛋白，

功能上與此前研究的蛋白類似。以這一蛋白為藍本，科學家設計出新的多肽藥物 aurB。 在實驗室細胞試驗中，aurB 能夠進入腫瘤細胞的線粒體，並與 ATP 合酶這一關鍵酶結合，從而干擾 ATP 的生成，而 ATP 是細胞的主要能量貨幣。研究團隊在缺乏活性 p53 的細胞系，以及已對激素治療失去響應的前列腺癌小鼠模型中測試 aurB，結果顯示，當 aurB 與標準前列腺癌療法——放射治療——聯合使用時，可在未見明顯毒性跡象的前提下顯著抑制腫瘤生長。

山田指出，這種聯合方案明顯增強了多肽的抗瘤活性，在經典脛骨骨轉移模型中也觀察到腫瘤體積顯著縮小，預臨床數據令人鼓舞。目前，研究團隊已在伊利諾伊大學芝加哥分校技術管理辦公室的支持下為 aurB 申請了專利，並正評估將這一療法推向人體臨床試驗的路徑。山田同時持續深挖細菌資源，尋找更多可轉化為抗癌藥物的候選分子，他認為 auracyanin 只是潛在「藥物寶庫」的冰山一角。

「還有許多細菌蛋白都有機會成為抗癌藥物的來源，」他表示，「我們只是尚未一一嘗試。」