艾滋病与癌症,是医学研究两大难题。研发同时对付两种疾病的“跨界药物”,是许多药物化学家梦寐以求的目标。最近泰国朱拉蓬研究中心(Chulabhorn Research Institute)合成一类含氮环状分子,不仅能抑制艾滋病毒的酵素活性也有毒杀癌细胞的潜力,论文刊登于《Scientific Reports》期刊。

癌症和艾滋病都是对人类生命威胁极大的疾病。艾滋病专门攻击免疫系统,让人更容易感染病菌,甚至出现与免疫失调相关的肿瘤;癌症则是细胞“增殖失控”的恶果,原本受控细胞突然疯狂生长,并转移到全身各处。当艾滋病与癌症同时出现,免疫系统崩溃,肿瘤容易快速恶化,病情更是严峻。这种双重打击提醒我们,对抗艾滋病毒与恶性肿瘤需更全面医疗对策。

研发新艾滋病药物的必要性

NNRTIs是一类能有效抑制艾滋病毒“逆转录酶”的抗艾滋病药物。逆转录酶能把病毒的RNA复制成DNA,集成至人体基因,使病毒能不断繁殖。NNRTIs与逆转录酶结合,使之失去活性,阻断病毒复制。这类药物专一性高、副作用低,常与其他药物搭配治疗,使艾滋病成为可控制的慢性病。然而,病毒基因突变可能导致抗药性,且部分NNRTIs有引发中枢神经或皮肤副作用的风险。因此,研发新艾滋病药物仍有必要性。

氮杂萘啶(naphthyridine)是极具潜力的化学分子,独特结构使化学家能设计出与逆转录酶形成多重紧密结合的新型分子。研究中,泰国科学家正是利用这特性,成功合成14种氮杂萘啶衍生物。有三个分子表现最突出,只需约0.2µM就能抑制50%逆转录酶活性,效力约现行药物“卫滋”(nevirapine)五倍。更令人期待的是,这些分子对正常细胞几乎没有毒性,展现既高效又安全的特性。

团队同时评估氮杂萘啶衍生物对癌细胞的抑制效果,包括乳癌、肺癌等。结果显示,几个优选分子对癌细胞的抑制力,不仅与现有化疗药物相当,甚至部分癌细胞更具优势。推测这种“一药两用”特性可能源自分子能同时结合病毒与癌细胞关键蛋白,发挥双重作用。总结而言,研究成果不仅给予艾滋病患者常见爱滋相关癌症(如卡波西氏肉瘤、淋巴瘤)新治疗希望,也为开发新型抗癌药物打开新可能性。

(首图为HIV病毒,来源:Unsplash)