厦门大学7月连发两篇重要成果文章

近期厦门大学的两个研究小组分别获得了重要的研究成果：肠道菌群与慢性病的关系的意义，以及发现了一种名为“K-80003”新型的抗癌药物分子。

　　

生物通报道：厦门大学是由著名爱国华侨领袖陈嘉庚先生于1921年创办的，是中国近代教育史上第一所华侨创办的大学，也是我国唯一地处经济特区的国家“211工程”和“985工程”重点建设的高水平大学。

近期厦门大学的两个研究小组分别获得了重要的研究成果：全球海洋碳储存新发现，以及发现了一种名为“K-80003”新型的抗癌药物分子。

第一篇文章中，来自厦门大学海洋系的研究人员获得了全球海洋碳储存研究方面的研究进展，研究成果公布在Nature子刊《Nature Reviews Microbiology》杂志上。

生物泵涉及二氧化碳循环的过程，在这篇文章中，研究人员发现了微生物碳泵在生物地球化学泵系统中的作用，并提出了一种概念，认为溶解有机物的微生物循环能长期帮助全球海洋碳储存。

另外一篇文章中，来自厦门大学生物医学研究院，美国Sanford-Burnham研究所等处的研究人员发现了一种名为“K-80003”新型的抗癌药物分子，实验表明，当这个分子作用于癌细胞中特有的靶分子“tRXRα”蛋白时，不但能够抑制癌细胞生长，而且还能激活体内其他细胞因子杀灭癌细胞。这一研究成果公布在Cell旗下的《Cancer Cell》杂志。

目前寻找癌细胞中的特异靶点已成为抗癌药物研究领域的热点和关键，这些靶点就像控制癌细胞生死的“开关”，对于预防、诊断和治疗癌症有着至关重要的意义和作用。在长达十几年的研究中，张晓坤教授课题组发现了癌细胞的特异靶点“tRXRα”蛋白及其作用机理，即它能够在细胞质中激活癌细胞生长信号，诱导癌细胞的生成和生长。

tRXRα蛋白是细胞在癌变过程中所产生的。因此，一方面，tRXRα蛋白很有希望成为个体诊断的标记分子，在预防和诊断癌症中发挥作用；另一方面，由于tRXRα在癌细胞中的特有性，tRXRα蛋白具备了作为癌症治疗靶点的完美条件。

针对这一靶点，张晓坤课题组进行了广泛筛选，发现目前临床上广泛应用的一种消炎止痛药??硫化舒林酸能够结合tRXRα肿瘤蛋白，并抑制其促进肿瘤生长的活性。这样的发现让研究人员很是兴奋，但是问题接踵而至：硫化舒林酸在抑制肿瘤细胞活性的同时也会抑制维持正常细胞功能所需的蛋白COX的活性，对人体的消化道和心血管造成严重的毒副作用。

如何规避这样一个“矛盾”便成为摆在研究人员面前的一道难题，研究人员对舒林酸进行改造优化。通过计算机模拟等方法设计、化学合成舒林酸的衍生物，并经过一系列分子、细胞和动物水平的实验，他们最终成功获得了全新的抗癌药物分子“K-80003”。研究人员发现，与舒林酸不同，一方面K-80003不再抑制COX的活性，毒副作用大大降低；另一方面，它能够更好地结合tRXRα肿瘤蛋白，抑制肿瘤生长的作用远远大于舒林酸。

经过细胞和动物实验，课题组惊喜地发现，K-80003的抗癌效果远远高于期待值。论文第一作者、厦门大学生物医学研究院教授周虎解释说，这可能是由于K-80003和tRXRα能够调控体内的一种重要蛋白TNFα。TNFα具有判决细胞生死的双面性，并且在肿瘤组织中大量存在。原本癌细胞利用tRXRα使TNFα产生促进癌细胞生长的作用；然而K-80003结合tRXRα，使TNFα“化敌为友”，转而发挥对癌细胞的杀伤作用。

研究人员认为这项令人鼓舞的发现若能成功转化应用，极有可能促生一种低毒副、高疗效的抗癌新药，为癌症患者带来新的希望。

（生物通：万纹）

原文摘要：

Opinion: Microbial production of recalcitrant dissolved organic matter: long-term carbon storage in the global ocean

The biological pump is a process whereby CO2 in the upper ocean is fixed by primary producers and transported to the deep ocean as sinking biogenic particles or as dissolved organic matter. The fate of most of this exported material is remineralization to CO2, which accumulates in deep waters until it is eventually ventilated again at the sea surface. However, a proportion of the fixed carbon is not mineralized but is instead stored for millennia as recalcitrant dissolved organic matter. The processes and mechanisms involved in the generation of this large carbon reservoir are poorly understood. Here, we propose the microbial carbon pump as a conceptual framework to address this important, multifaceted biogeochemical problem.