20多年前，中国的一个广告牌引起了化学生物学家的兴趣。它通过从一种叫做“雷公藤”的植物中提取物质作为免疫抑制剂。发表的研究表明，提取物的主要成分——雷公藤甲素分子——早在20年前的广告刊登前就得到确认了，并且可以阻止细胞繁殖。

    现在，约翰霍普金斯大学医学院的化学生物学家和其同事指出，依附在雷公藤甲素分子上的化学葡萄糖大大提高了雷公藤甲素在人类细胞和小鼠上的实验。研究表明，化学添加剂使分子更具有可溶性，本质上变成了一种“巡航导弹”，优先寻找肿瘤细胞。这种变化也可能减少患者的副作用，使这种药物更易于管理。

    该研究的结论于8月30日发表在《应用化学期刊》。

    约翰霍普金斯大学医学院教授以及约翰霍普金斯癌症中心的成员Jun O. Liu博士说：“我们在人类身上测试雷公藤的衍生物之前，还有很长的一段路要走，我们认为，微微调整一下会更好。但是它已经有我们一直在寻找的关键特性了：它是水溶性的，比健康细胞更倾向于癌细胞。”

    出生在中国上海北部一个小城镇的刘博士解释，雷公藤用于中药已达四百余年，主要用来镇静过度活跃的免疫系统，否则会导致像类风湿性关节炎和多发性硬化病这类疾病。

    他的实验室专门研究带有愈合特性的天然化合物如何发挥对人体细胞的影响。五年前，他和他的同事发现，雷公藤能干扰蛋白质的基因和部分大蛋白质机器转录因子IIH，从而阻止细胞的增长，反过来，需要酶结合RNA聚合酶制造mRNA。

    Liu说，因为雷公藤甲素可以阻止细胞生长，所以在对抗癌细胞的增殖方面也同样有效，无论是在实验室培养的细胞还是带着癌细胞的实验动物。但是，它——以及许多衍生物——在病人身上却没有效果，因为它不溶于水或血液，而且由于其对健康细胞和肿瘤细胞的任意消灭，产生了太多副作用。

    刘博士最新的研究试图训练雷公藤甲素攻击癌细胞，通过大多数肿瘤细胞会产生多余蛋白质的知识，即所谓的葡萄糖转运蛋白。这些转运蛋白通过细胞膜形成通道，导入足够的葡萄糖以促进其快速生长。通过葡萄糖与雷公藤甲素的结合，研究人员希望骗癌细胞进入杀死细胞的毒药，可以成功地与其他抗癌药物合作。

    Liu说：“我们正在寻找可以静脉注射的药物，在血液中保持稳定，一旦进入癌细胞后就会变得活跃。”

    首先，化学家设计并合成了五种雷公藤甲素的衍生品，被称为glutriptolides。每种衍生品都附在雷公藤甲素分子相同的点上但有不同的连接。

    最初的实验表明，没有一种glutriptolides可以阻断转录因子IIH的活性。Liu解释道，这看起来是坏消息，其实是一个积极的结果。因为它表明药物一旦进入细胞就会活跃，并剔除他们的葡萄糖依附物。

    当这五种glutriptolides在人胚肾细胞上进行测试时，glutriptolide 2比剩下那几个更能减缓细胞生长，也是他们继续研究的惟一一个衍生品。

     在后来的试管和细胞的实验中，研究人员证实，glutriptolide 2 就像雷公藤甲素一样通过干扰蛋白基因起作用——虽然只在高浓度下。他们还发现，可以产生葡萄糖转运蛋白的癌细胞系(DLD1-Mut)glutriptolide 2的影响比没有额外转运蛋白复制体的相似细胞(DLD1-WT)更敏感。

    当研究人员评估雷公藤甲素影响各种健康细胞与glutriptolide 2对癌细胞的影响时，他们发现，雷公藤甲素往往同样减慢了健康细胞和癌细胞的生长，而glutriptolide 2平均对抗癌细胞方面的有效性增加了八倍。Liu说，这一结果表明，新的化合物——如果在人类身上测试——对癌细胞可能更具有选择性，因此，会有较少的副作用。

    最后，由于化合物的一般毒性，实验表明，小鼠能忍受每公斤0.2毫克的雷公藤甲素，以及每公斤2毫克的glutriptolide 2。在这些剂量中，glutriptolide 2能更快速地根除小鼠的前列腺癌症肿瘤，并且在治疗停止三周后防止肿瘤细胞出现。

Liu说：“看到这种持续的抗肿瘤活性，我们感到非常惊讶。这些事情需要我们进一步研究。”该集团计划额外测试对连接葡萄糖和雷公藤的生物联系的修改，以查看是否可以进一步降低化合物的毒性并增加针对细胞癌变的有效性。