一次腫瘤細(xì)胞的意外死亡，讓一種明星分子浮出水面。

日前，在科技成果評價(jià)機(jī)構(gòu)組織的鑒定會(huì)上，一種獨(dú)特的免疫蛋白分子引起了評審專家的興趣。

“腫瘤細(xì)胞死亡時(shí)的照片上，周邊有起泡的現(xiàn)象非常有意思。”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃首席科學(xué)家、南京大學(xué)李朝軍教授表示，這個(gè)情況和細(xì)胞焦亡挺像，值得更進(jìn)一步的研究和應(yīng)用。

“這種分子是在七鰓鰻的免疫系統(tǒng)中找到的，它能夠識別出人體腫瘤細(xì)胞，并從外面打孔，讓腫瘤細(xì)胞死亡。”研發(fā)團(tuán)隊(duì)帶頭人、遼寧師范大學(xué)原副校長李慶偉教授介紹，目前正利用這種明星分子推動(dòng)癌癥早篩工作。

本想向腫瘤細(xì)胞學(xué)習(xí)，卻把它殺死了

七鰓鰻在地球上已經(jīng)生活了5.5億年，被戲稱為“僵尸魚”，介于無脊椎動(dòng)物和脊椎動(dòng)物之間。“我們想把七鰓鰻細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞放在一起培養(yǎng)，借助腫瘤細(xì)胞增殖因子，幫助七鰓鰻細(xì)胞繁衍。”李慶偉回憶，沒想到的是，腫瘤細(xì)胞都死亡了。

換了不同的腫瘤細(xì)胞結(jié)果仍一樣。研究團(tuán)隊(duì)感覺七鰓鰻細(xì)胞一定分泌了一種獨(dú)特的物質(zhì)，對腫瘤細(xì)胞是致命的。

為了找到這種物質(zhì)，團(tuán)隊(duì)大量收集細(xì)胞培養(yǎng)上清，通過蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)最終鎖定了LIP蛋白。

圍繞這一蛋白的系統(tǒng)研究在后來的十幾年中逐漸推展開——破解蛋白結(jié)構(gòu)、解碼對應(yīng)DNA序列、分析蛋白結(jié)構(gòu)中的不同功能……

謎題一一解鎖，但人們最關(guān)心的是：古蛋白究竟是怎么殺死腫瘤細(xì)胞的?

古老蛋白“一招奪命”腫瘤細(xì)胞

光學(xué)顯微鏡下，一場殺戮由近及遠(yuǎn)次第展開。

“我們給LIP‘鍍上’熒光，標(biāo)記了熒光基團(tuán)的蛋白分子進(jìn)入腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)液，能從顯微鏡下看到熒光迅速聚集到了腫瘤表面，腫瘤細(xì)胞膜隨后破裂。”遼寧師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授逄越展示的照片復(fù)盤了整個(gè)過程：腫瘤細(xì)胞表面出現(xiàn)了大的孔洞，腫瘤細(xì)胞里的內(nèi)容物全部外泄，一招奪命。

更有趣的結(jié)果發(fā)生在研究團(tuán)隊(duì)“打掃戰(zhàn)場”時(shí)。他們把腫瘤細(xì)胞表面的古蛋白做了收集檢測發(fā)現(xiàn)，殺伐時(shí)蛋白不單兵作戰(zhàn)，而是“組團(tuán)”的聚合體。“我們提出了識別、定位、聚集、殺傷的機(jī)制。”逄越說，研究表明聚合體越多殺傷作用越大。

整個(gè)機(jī)制的解析花了團(tuán)隊(duì)5年時(shí)間，終于弄清楚，蛋白上“凝集素”的結(jié)構(gòu)域負(fù)責(zé)“指認(rèn)”，“氣單胞菌溶素”結(jié)構(gòu)域能深深地插入腫瘤細(xì)胞膜搞破壞。

明星分子“小試牛刀”

機(jī)制清晰，研究走到了應(yīng)用階段。團(tuán)隊(duì)決定先讓明星分子小試牛刀，在檢測領(lǐng)域做驗(yàn)證。健康中國行動(dòng)要求強(qiáng)化癌癥早篩。膀胱癌檢測一直痛苦得讓患者望而卻步，不愿早篩，實(shí)現(xiàn)“滴尿”篩查將讓癌癥發(fā)現(xiàn)大大提前。

“我們將明星分子做成了檢測試紙。尿液中脫落的膀胱表皮細(xì)胞如果有腫瘤的跡象，馬上會(huì)被預(yù)警。”遼寧師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院副教授韓英倫告訴科技日報(bào)記者，團(tuán)隊(duì)先從學(xué)校職工體檢的尿檢入手建立了指示分子含量的對照表，然后與大連市的幾家醫(yī)院合作進(jìn)行臨床研究，腫瘤患者的值會(huì)高過正常值2—3倍。

相關(guān)研究數(shù)據(jù)顯示，利用LIP特異性識別腫瘤細(xì)胞技術(shù)，尿液檢測膀胱癌的LIP免疫熒光試紙靈敏性達(dá)到85%，特異性可達(dá)92%，簡單、快速、微量、無創(chuàng)。

“國際上這類檢測試劑不多，美國FDA目前有三款試劑盒上市。”評審專家、大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院院長劉志宇教授表示，作為我國自主研發(fā)的檢測產(chǎn)品，尤其是從靶點(diǎn)開始的源頭創(chuàng)新，目前的研究進(jìn)展令人震撼。評審專家一致認(rèn)為，該項(xiàng)目具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

據(jù)介紹，相關(guān)研究多年來得到科技部國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、遼寧省高等學(xué)校重大科技平臺等項(xiàng)目支持。(記者 張佳星)

關(guān)鍵詞： 明星分子 腫瘤細(xì)胞 免疫蛋白分子 腫瘤細(xì)胞死亡