科学家揭开天然抗癌分子的秘密

一项由英属哥伦比亚大学奥肯那根分校（UBC Okanagan）主导的研究取得了重要突破：科学家首次揭示了植物如何制造一类具有药用潜力的复杂天然分子——螺环氧化吲哚类生物碱（spirooxindole alkaloids），其中就包括被称为mitraphylline的化合物。这类分子结构独特，呈‘扭曲’的环状，具有显著的抗肿瘤和抗炎活性，但由于在自然界中含量极低，长期以来难以大量获取。2023年，Thu-Thuy Dang博士团队首次发现能将分子‘扭’成螺环结构的植物酶，迈出了关键一步。此后，博士生阮端安（Tuan-Anh Nguyen）带领后续研究，进一步发现了两种协同工作的酶：一种负责决定分子的三维结构，另一种则完成最后的‘扭转’，最终形成mitraphylline。这一发现就像找到了生产线上的缺失环节，解答了自然界如何构建这类复杂分子的长期疑问。mitraphylline主要存在于热带植物如 kratom 和猫爪藤中，这些植物属于咖啡科，但其天然含量非常稀少，传统提取成本高且不环保。如今通过识别出参与合成的酶，科学家有望利用生物技术手段在实验室高效、可持续地生产这类化合物。研究人员表示，这为‘绿色化学’开辟了新路径，即用更环保的方式制造高价值药物成分。该项目是UBC奥肯那根校区与佛罗里达大学团队合作成果，获得了加拿大自然科学与工程研究理事会、加拿大创新基金会、BC省迈克尔·史密斯健康研究基金以及美国农业部下属机构的资金支持。Dang博士表示，植物是出色的‘天然化学家’，未来团队计划进一步改造这些分子工具，以合成更多种类的治疗性化合物，推动新药研发。