1月15日,新加坡國立大學的Matthew Chang教授帶領團隊用基因改造技術將大腸杆菌改造成了抗癌藥物,這種藥物在體外對結腸癌細胞的殺死率接近100%,在小鼠體內的殺死率爲75%。相關研究已被發表在《自然生物工程》雜志上。
我們知道西蘭花這類十字花科蔬菜普遍具有抗癌功能,這其中起作用的主要是一種叫做蘿蔔硫素的成分。它可通過激活轉錄因子Nrf2,導致癌細胞阻滯,是所有天然抗癌物質裏,效力最強、效果最好的活性成分。在近幾年的研究中,蘿蔔硫素均對前列腺癌、乳腺癌、白血病均表現出了較好的作用。
然而需要重點指出的是,普通日常食用西蘭花的量其實根本無法達到治療腫瘤的目的,因爲每1000克西蘭花只能提取出蘿蔔硫素0.5克,這還不包括烹饪過程中流逝的量。而且,在工業生産上也面臨著工序複雜、條件不易控制的問題,目前還尚不能實現藥用級別的大規模生産。
不過,近幾年興起的基因編輯技術給了科學家靈感,我們此前也報道過有公司改造酵母基因生産酶誘導合成玫瑰精油。原理是一樣的,此次Matthew Chang則是通過改造大腸杆菌,使其分泌一種芥子酶(Myrosinase),這種酶就可以催化硫代葡萄糖苷水解,産生蘿蔔硫素。
而十字花科類植物也是硫代葡萄糖苷的主要來源。也就是說,這項新的療法,或許只需要一起食用十字花科類植物和轉基因大腸杆菌,即可産生蘿蔔硫素,殺死癌細胞。
在最終的實驗中,西蘭花和轉基因大腸杆菌在培養皿中對腫瘤細胞的殺死率接近100%,而在結腸癌小鼠體內的殺死率接近75%。另外,住過直接用硫代葡萄糖苷加轉基因大腸杆菌,對腫瘤的殺死率在95%左右。
這項研究的負責人Matthew Chang教授于2008年獲得美國馬裏蘭大學的生物工程博士學位,隨後回到新加坡國立大學從事合成微生物、可編程微生物的研究。 Chang教授致力于將合成微生物用于治療疾病、優化藥物生産。
研究人員計劃將這種治療手段用于預防癌症,或是搭配切除手術清除殘留的癌細胞,防止癌症複發。而且相對于目前的很多藥物,轉基因大腸杆菌和西蘭花的價格實在是非常便宜的。

