封面文章：抗癌多肽新型药物

　　

生物通报道：来自中科院研究生院的研究人员通过计算机辅助设计，推出了高效特异性识别与抑制癌细胞的多肽分子新药物。这对于高效特异的治癌药物设计与合成具有重要的意义，美国化学学会属下的知名杂志《Journal of Chemical Information and Modeling》近期以封面文章的形式报道了这一成果。

领导这一研究的是研究生院化学与化工学院计明娟教授，第一作者是博士生崔巍，这项研究对进一步研发全新机理的特异靶向性抗肿瘤新药提供了理论和实验依据，具有重要的学术意义和应用价值。

癌症是人类致死的最大原因之一。高效特异的治癌药物设计与合成是学术界公认的科研热点和难点。在这篇文章中，研究人员围绕着G3BP展开了研究，G3BP即GTP酶激活蛋白SH3功能区结合蛋白，这种蛋白是在很多肿瘤细胞中高表达的一种蛋白质分子，围绕该蛋白寻找特异性抗肿瘤药物是重要治疗手段之一。

研究人员应用分子动力学模拟方法，从理论上分析了涉及G3BP的蛋白质相互作用，并依据获取的Ras-GAP蛋白与G3BP蛋白质识别的重要信息设计合成了两条全新序列的抗肿瘤多肽分子。细胞实验表明，这两条多肽不仅可以增强肿瘤细胞对顺铂等传统抗肿瘤药物的敏感性，而且多肽本身对肿瘤细胞也有显著的抑制作用，其药理活性显著高于国际上其他研究人员此前已报道的多肽分子。

更重要的是，这一研究成果设计合成的抗肿瘤多肽药物分子对肿瘤细胞显示出很高的特异性，并对正常细胞的毒性远低于同剂量的顺铂药物。该工作对进一步研发全新机理的特异靶向性抗肿瘤新药提供了理论和实验依据，具有重要的学术意义和应用价值。

另外来自加拿大蒙特利尔大学和拉瓦尔大学的研究人员在药物治疗癌症方面也获得了重要的成果，他们发现了一种可使药物直接攻击癌细胞的全新方法，其可为急性骨髓白血病患者等癌症病人带来福音。

研究人员发现人体中部分类型的细胞存在一个“门口”，如源自骨髓的细胞就存在一个允许博来霉素等抗癌药物进入的“门”，找到并打开这扇“门”就可让药物直接攻击引发白血病的癌细胞。该成果为癌症治疗开辟了一条新途径。

新方法对于癌症患者特别是急性骨髓白血病患者实属福音。急性骨髓白血病影响人的白细胞，这种癌症非常难治疗，绝大部分患者对各种抗癌药物没有反应。新方法可以将抗癌药剂以束流的形式治疗急性骨髓白血病。不过新找到的“门口”只存在于部分细胞类型，比如那些来自于骨髓的细胞，但对于乳腺癌等就不起作用，这样就很难使用博来霉素等来治疗乳腺癌患者。

（生物通：万纹）

原文摘要：

Structure-Based Design of Peptides against G3BP with Cytotoxicity on Tumor Cells

Herein, we report a successful application of molecular modeling techniques to design two novel peptides with cytotoxicity on tumor cells. First, the interactions between the nuclear transport factor 2 (NTF2)-like domain of G3BP and the SH3 domain of RasGAP were studied by a well-designed protocol, which combines homology modeling, protein/protein docking, molecular dynamics simulations, molecular mechanics/generalized born surface area (MM/GBSA) free energy calculations, and MM/GBSA free energy decomposition analysis together. Then, based on the theoretical predictions, two novel peptides were designed and synthesized for biological assays, and they showed an obvious sensitizing effect on cis-platin. Furthermore, the deigned peptides had no significant effects on normal cells, while cis-platin did. Our results demonstrate that it is feasible to use the peptides to enhance the efficacy of clinical drugs and to kill cancer cells selectively. We believe that our work should be very useful for finding new therapies for cancers.