加州大学洛杉矶分校的研究人员发现了一种促进肺部健康的新化合物

加州大学洛杉矶分校的研究人员发现的一种分子可以帮助维持呼吸道和肺组织细胞的健康平衡。如果这种化合物(目前只在分离的人类和小鼠细胞中研究过)对人体有同样的效果,它可能会导致治疗或预防肺癌的新药。

我们认为这可以帮助我们开发一种促进气道健康的新疗法。布里吉特·冈佩茨博士说,她是加州大学洛杉矶分校儿科学和肺科医学的教授,也是加州大学洛杉矶分校再生医学和干细胞研究中心的成员,也是这项研究的主要作者。“这不仅有助于肺癌的治疗,而且有助于在第一时间预防其进展。”

Humans’呼吸系统不断受到损伤我们呼吸的空气中含有污染和细菌。必须补充健康细胞。这个过程是由气道基底干细胞驱动的,这些细胞分裂产生更多的干细胞和排列在气道和肺部的粘液纤毛细胞。

有两种类型的粘液纤毛细胞:一种是粘液细胞,它产生黏液来困住有毒的和有传染性的颗粒;另一种是纤毛细胞,它有像手指一样的突起,把黏液扫走,以保持呼吸系统的健康和清洁。在健康的肺中,气道基底干细胞在产生粘液纤毛细胞和自我更新之间保持平衡,以维持干细胞的数量。

在肺的癌前细胞中,基底干细胞分裂的频率比通常高,产生大量的干细胞,但粘液纤毛细胞太少。由此导致的气道细胞不平衡使得气道不能完全清除碎片,这就增加了癌前细胞产生肿瘤的风险。

在今天发表在《细胞报告》(Cell Reports)上的一项新研究中,Gomperts和她的同事分析了同等数量的健康人、癌前肺癌病变患者和鳞状肺癌患者的活组织切片中的气道细胞。他们发现了一组分子统称为Wnt/ -连环蛋白信号通路在病人样本的基底干细胞和健康人的细胞中存在不同程度的差异。

当研究人员改变小鼠健康气道细胞中这些分子的水平时,干细胞和黏液纤毛细胞之间的平衡就发生了变化,这与肺癌前期的不平衡相似。

“当你激活Wnt/ -连环蛋白信号通路时,这些干细胞就会不断分裂,”他也是加州大学洛杉矶分校琼森综合癌症中心的成员。

最后,研究小组筛选了2万多种化合物,看它们是否有能力在人体细胞中逆转这种效应,降低Wnt水平,恢复干细胞和成熟气道细胞的平衡。

有一种化合物因其抑制基底干细胞增殖、恢复干细胞与粘液纤毛细胞平衡的能力而脱颖而出。与之前发现的其他阻断Wnt/ -连环蛋白信号的分子相比,该化合物对气道细胞的毒性更小。研究小组将化合物Wnt抑制剂命名为化合物1,或WIC1。

“这种新药的鉴定是一个很好的工具,可以梳理Wnt/ -连环蛋白信号通路的生物学原理及其对肺部健康的影响,”这篇新论文的第一作者、加州大学洛杉矶分校的研究生科迪·阿罗斯(Cody Aros)说。“与其他现有的Wnt/ -连环蛋白信号通路抑制剂相比,它可能以一种新的方式发挥作用,而且毒性如此之低,这也非常令人兴奋。”

由于WIC1是通过随机的药物筛选识别出来的,研究人员还不知道它究竟是如何工作的,但他们计划对其机制和安全性进行进一步的研究。

研究人员测试的这种化合物仅用于临床前测试,尚未在人体上进行测试,也未被美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration)批准在人体上安全有效地使用。

加州大学洛杉矶分校技术开发小组代表加州大学的董事会提交了一份专利申请,涉及新发现的化合物,Gomperts和Aros是共同发明人。

这项研究的部分资金由美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)、美国国家癌症研究所(National Cancer Institute)、烟草相关疾病研究计划(Tobacco Related Disease Research Program)和干细胞研究中心(Broad Stem Cell Research Center)培训计划提供,其中包括玫瑰山基金会(Rose Hills Foundation)研究生奖学金的支持。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:http://newsroom.ucla.edu/releases/compound-promotes-lung-health

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