殭屍魚身上發現能殺滅腫瘤細胞的古蛋白，研發專家覆盤整個過程：一招奪命

◎ 科技日報記者 張佳星

一次腫瘤細胞的意外死亡，讓一種明星分子浮出水面。

日前，在科技成果評價機構組織的鑑定會上，一種獨特的免疫蛋白分子引起了評審專家的興趣。

“腫瘤細胞死亡時的照片上，周邊有起泡的現象非常有意思。”國家重點研發計劃首席科學家、南京大學李朝軍教授表示，這個情況和細胞焦亡挺像，值得更進一步的研究和應用。

“這種分子是在七鰓鰻的免疫系統中找到的，它能夠識別出人體腫瘤細胞，並從外面打孔，讓腫瘤細胞死亡。”研發團隊帶頭人、遼寧師範大學原副校長李慶偉教授介紹，目前正利用這種明星分子推動癌症早篩工作。

本想向腫瘤細胞學習，卻把它殺死了

七鰓鰻在地球上已經生活了5。5億年，被戲稱為“殭屍魚”，介於無脊椎動物和脊椎動物之間。“我們想把七鰓鰻細胞和腫瘤細胞放在一起培養，藉助腫瘤細胞增殖因子，幫助七鰓鰻細胞繁衍。”李慶偉回憶，沒想到的是，腫瘤細胞都死亡了。

換了不同的腫瘤細胞結果仍一樣。研究團隊感覺七鰓鰻細胞一定分泌了一種獨特的物質，對腫瘤細胞是致命的。

為了找到這種物質，團隊大量收集細胞培養上清，透過蛋白質組學技術最終鎖定了LIP蛋白。

圍繞這一蛋白的系統研究在後來的十幾年中逐漸推展開——破解蛋白結構、解碼對應DNA序列、分析蛋白結構中的不同功能……

謎題一一解鎖，但人們最關心的是：古蛋白究竟是怎麼殺死腫瘤細胞的？

古老蛋白“一招奪命”腫瘤細胞

光學顯微鏡下，一場殺戮由近及遠次第展開。

“我們給LIP‘鍍上’熒光，標記了熒光基團的蛋白分子進入腫瘤細胞培養液，能從顯微鏡下看到熒光迅速聚集到了腫瘤表面，腫瘤細胞膜隨後破裂。”遼寧師範大學生命科學學院教授逄越展示的照片覆盤了整個過程：腫瘤細胞表面出現了大的孔洞，腫瘤細胞裡的內容物全部外洩，一招奪命。

更有趣的結果發生在研究團隊“打掃戰場”時。他們把腫瘤細胞表面的古蛋白做了收集檢測發現，殺伐時蛋白不單兵作戰，而是“組團”的聚合體。“我們提出了識別、定位、聚集、殺傷的機制。”逄越說，研究表明聚合體越多殺傷作用越大。

整個機制的解析花了團隊5年時間，終於弄清楚，蛋白上“凝集素”的結構域負責“指認”，“氣單胞菌溶素”結構域能深深地插入腫瘤細胞膜搞破壞。

明星分子“小試牛刀”

機制清晰，研究走到了應用階段。團隊決定先讓明星分子小試牛刀，在檢測領域做驗證。健康中國行動要求強化癌症早篩。膀胱癌檢測一直痛苦得讓患者望而卻步，不願早篩，實現“滴尿”篩查將讓癌症發現大大提前。

“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胞如果有腫瘤的跡象，馬上會被預警。”遼寧師範大學生命科學學院副教授韓英倫告訴科技日報記者，團隊先從學校職工體檢的尿檢入手建立了指示分子含量的對照表，然後與大連市的幾家醫院合作進行臨床研究，腫瘤患者的值會高過正常值2—3倍。

相關研究資料顯示，利用LIP特異性識別腫瘤細胞技術，尿液檢測膀胱癌的LIP免疫熒光試紙靈敏性達到85%，特異性可達92%，簡單、快速、微量、無創。

“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、大連醫科大學附屬第二醫院院長劉志宇教授表示，作為我國自主研發的檢測產品，尤其是從靶點開始的源頭創新，目前的研究進展令人震撼。評審專家一致認為，該專案具有完全自主智慧財產權，達到國際領先水平。

據介紹，相關研究多年來得到科技部國家重點基礎研究發展計劃、國家自然科學基金、遼寧省高等學校重大科技平臺等專案支援。