说起美容,我们不得不说大名鼎鼎的玻尿酸,或者叫它透明质酸(Hyaluronan)。透明质酸是两种不同的糖类串联起来、不分叉的高分子物质。长相就类似下面这个熊样。
可别小瞧这玩意儿,它的吸水、锁水能力超级强。估计可以赶上尿不湿。
透明质酸从细胞内分泌到细胞外,迅速锁住水分,充满整个细胞间隙,在关节之间或者肌肉组织之间起到很好的润滑作用。这大概也是注射玻尿酸之后能够保持皮肤弹性的一个重要原因。
不过,这个深受广大美女们热爱、美容界热捧的透明质酸,其实还是癌症发展及耐药的帮凶!
科学家们在胰腺癌、乳腺癌、肺癌、结肠癌和前列腺癌等癌症中,都发现了肿瘤微环境中含有大量的透明质酸!例如,乳腺癌肿瘤侵袭性边缘的透明质酸浓度是周围正常组织中透明质酸浓度的4.4倍[1]!而且肿瘤里面的透明质酸浓度越高,肿瘤的恶性程度越高,越难治[2]。
透明质酸,这种由双糖单位重复排列形成的长链大分子物质,一方面靠着它所含的大量亲水基团及一定的黏性,增加了肿瘤间质的渗透压、压迫肿瘤脉管系统,导致肿瘤内部缺氧,利于肿瘤的生长、不利于药物的扩散;另一方面还会跟肿瘤细胞表面的CD44分子结合,二者联合起来促进了肿瘤细胞的迁移和扩散[2]!
透明质酸简直就是大魔头啊!
那么,有没有消灭这个大魔头的办法呢?还真有!那就是用透明质酸的克星——透明质酸酶!
它能打碎透明质酸的长链结构,降低它的黏性,扫除了药物扩散的障碍,让药物更容易进入到肿瘤组织中。早在上世纪80-90年代,科学家们就开展了大量的临床试验,采用透明质酸酶结合化疗药物治疗包括乳腺癌、脑癌、黑素瘤和肉瘤在内的各种癌症[1]。
不过,此时采用的透明质酸酶是牛源的,纯度还不到1%,接近1/3的患者对这种牛源的酶发生了过敏反应,这就大大限制了透明质酸酶在癌症治疗中的研究及应用[1]。
难道我们对此束手无策了吗?当然不是!
成立于1998年位于美国加州圣地亚哥的Halozyme Therapeutics,开发出的专利技术,人同源重组透明质酸酶(rHuPH20)就成功解决了这个问题!
这项技术由该公司的创始人之一,Gregory I. Frost博士,带领团队完成。这种酶采用DNA重组技术,将人透明质酸酶基因PH20整合到体外培养的细胞中,由细胞分泌产生,再经过纯化,纯度是牛透明质酸酶的100倍,除了纯度极高外,还是纯人源的,消除了可能由动物成分携带病原体传播疾病的风险,所以更安全。此外,它能在中性pH条件下就被激活发挥作用,更适合在生理条件下使用[3]。
参考资料:
[1] Targeting the tumor microenvironment in cancer: why hyaluronidase deserves a second look[J]. 2011.
[2] Breaching the castle walls: hyaluronan depletion as a therapeutic approach to cancer therapy[J]. Frontiers in oncology, 2015, 5.
[3] A recombinant human enzyme for enhanced interstitial transport of therapeutics[J]. Journal of Controlled Release, 2006, 114(2): 230-241.