上海交通大學(xué)系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)研究院陶生策研究員與上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院陳竺院士領(lǐng)銜的聯(lián)合研究組研究證實(shí)，砒霜（三氧化二砷）可明顯抑制腫瘤細(xì)胞中糖酵解通路限速酶己糖激酶2（HK2）的活性，從而影響細(xì)胞代謝，最終導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞凋亡。相關(guān)論文近日在線發(fā)表于《美國國家科學(xué)院院刊》。  
  
　　砒霜在治療急性早幼粒細(xì)胞白血病（APL）上取得了顯著療效，其藥物作用靶點(diǎn)和分子機(jī)制均已闡明。大量已有研究表明，砒霜在其他多種惡性腫瘤的治療方面也有較大潛力，但相關(guān)機(jī)制不清，不能明確具體的靶標(biāo)蛋白質(zhì)有哪些。 
  
　　聯(lián)合研究組科研人員利用包含1.7萬個(gè)重組人蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)組芯片，研發(fā)出一套小分子相互作用蛋白質(zhì)快速發(fā)現(xiàn)技術(shù)，然后通過全局性掃描，發(fā)現(xiàn)360個(gè)砒霜直接作用蛋白。而在此之前，全世界研究者所發(fā)現(xiàn)的砷直接作用蛋白質(zhì)總數(shù)不超過20個(gè)。 
  
　　通過進(jìn)一步分析，科研人員發(fā)現(xiàn)砒霜能影響一系列通路，其中最顯著的是糖酵解通路，而且砒霜能與糖酵解通路中的絕大部分蛋白質(zhì)發(fā)生直接相互作用，在體外和體內(nèi)均能顯著抑制腫瘤細(xì)胞糖酵解的限速酶HK2的活性，進(jìn)而影響代謝并最終導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的凋亡。同時(shí)，科研人員采用質(zhì)譜鑒定出HK2與砒霜的結(jié)合位點(diǎn)，從結(jié)構(gòu)生物學(xué)的角度對(duì)砒霜如何通過相互作用影響HK2活性作出了解釋。 
  
　　專家認(rèn)為，該研究表明蛋白質(zhì)芯片平臺(tái)是快速、全局尋找藥物靶標(biāo)的強(qiáng)有力工具。蛋白質(zhì)芯片有很好的通用性，將可應(yīng)用于一系列重要藥物分子的直接相互作用蛋白質(zhì)的發(fā)現(xiàn)，尤其是源自中醫(yī)藥寶庫的藥物分子。