一項新的研究表明，原本用來治療糖尿病、酗酒等多種疾病的藥物或可以用於治療癌症。研究人員測試了數千種用於治療其他疾病的藥物（大多數已通過FDA認證），對數百種人類不同品系癌細胞的殺傷能力。結果發現，其中有十多種化合物具有抗腫瘤的能力。
研究的主要作者Steven Corcello在布羅德研究所進行治療腫瘤的新藥研發工作。他表示，通常使用的治療患者的化療藥物中，有很多藥物都是數十年前開發的。他說，“我深切體會到我們需要改進和發現更好的癌症治療方法。”新藥的開發會耗費大量的時間與經費（需要數年艱難的研究），能夠走出實驗室進入臨床的潛在治療方法更是少之又少。即使一個新藥已經開始臨床試驗，也還是需要經歷數年的安全性測試。而許多具有癌細胞殺傷性的藥物，還會由於對實驗對象具有毒性，而無法被批准上市。
密歇根大學藥物再利用中心的負責人Jonathan Sexton表示，由於這些因素的限制，發現已有藥物的新用途正在成為“研究熱點”。他說，“眾所周知，很難預測哪種化合物可能成為最有效的抗癌藥物，這也是為什麼在抗癌臨床試驗中，藥物的淘汰率會如此之高。”這一情況也造成了很多藥物可能對某種癌症無效，但可能會對另一種癌症有效。
在布羅德研究所，Corcello和同事致力於研究藥物對基因表達的影響（藥物激活或停止基因表達的程度），並確定某一化合物是否有治療癌症的潛能。他們根據數千種潛在的藥物分子調控的超過150萬份基因表達譜，建立了Connectivity Map數據庫，並利用這一數據庫來指導這項研究。
Corcello說，“在研究期間，我意識到我們可能錯過了許多藥物，如FDA批准的用於治療其他疾病的藥物。”根據這一想法，2017年，他和布羅德研究所的同事們創辦了DRH數據庫（Drug Repurposing Hub），來測試已有藥物對於各種疾病模型的療效。全世界的研究人員都可以免費使用這一開放獲取的數據庫。目前，該數據庫已經涵蓋了從阿司匹林到雷尼替丁的6000多種藥物，這些藥物最初都是為治療其他疾病而研發的。
凱斯西儲大學的醫藥生物信息學家徐榮表示，DRH等數據庫對於那些利用電腦建模研究新藥應用的實驗室來說，是極為珍貴的。徐榮補充道，“我們將能以數據庫為出發點，整合目前已知的疾病基因相關的數據信息，並設計算法來識別潛在治療途徑。”
在這項發表於《自然·癌症》的新研究中，Corcello和同事系統地測試了DRH數據庫中4518種化合物（其中有3350種在美國或歐洲已上市），對578個癌細胞品系的抑制作用。其中大部分藥物都是針對其他疾病而開發的，只有約四分之一的藥物最初就用於治療癌症。通過利用DNA短序列作為分子“條形碼”，研究人員能追蹤不同的眾多癌細胞品系的基因序列。因此，研究人員可以在每個培養皿中，可同時檢測不同種類的癌細胞，極大程度上加快了研究進程。最終，
該團隊發現了近五十種能殺傷癌細胞且不會傷害其他細胞的化合物。研究人員還發現，11種不同的藥物能通過觸發相同的腫瘤殺傷機制。這些藥物包括用於血小板增多症（一種血液系統疾病）的藥物和黃體酮等。這些藥物能誘導兩種蛋白的相互作用來發揮抗癌作用：蛋白PDE3A主要能調節血壓，而蛋白SLFN12的功能還並不明確（已有的許多抗腫瘤藥物主要能抑制這些蛋白的功能，來發揮作用）。Corcello說，這一相互作用可作為研發新療法的“有效靶點”。他補充道，“目前我們發現的新藥，是研究老藥新用的一個良好開端。”
一旦某種藥物具有選擇性地抗腫瘤效應，下一步的研究就是了解它的作用機制。Corsello表示，研究團隊正在利用被藥物殺害的癌細胞系的所有信息，探究藥物的作用機制。他們將利用包括基因表達和變異，以及不同基因型中基因的拷貝數等基因組特點，來分析藥物殺傷腫瘤細胞的具體機制。他補充道，“然後，我們將利用預測性模型，確定能反映每種治療方法療效的、可預測的生物標誌。”
當然，並不是所有藥物都會具有抗腫瘤作用。這些生物標誌只能預測實驗室中某種療法對於某一特定的癌細胞系的抑制程度，以及是否可以用於臨床治療。Corcello說，“我們將優先選擇那些已經表現出選擇性抗腫瘤作用，或可以能在癌細胞系中表達預測性生物標記的藥物，進行後續研究。”這些潛在的可以殺滅某種癌細胞的藥物，最終通過患者與那些能從療法中受益的人，進行臨床試驗。
Corcello表示，研究團隊計劃向DRH數據庫中，添加300種新的癌細胞系與300種化合物。他補充道，“我相信，這些數據中還有許多值得研究學習的東西。”通過利用CRISPR基因編輯和篩選等技術，“我們有能力獲得具有良好治療效果的藥物，並且搞清楚它的作用機制。在我看來，這是一項頗具前景的技術，並且將會對未來的藥物開發產生一定影響。”
翻譯：謝瑾儀
原文鏈接：https://www.scientificamerican.com/article/old-drug-new-tricks-existing-medicines-show-promise-in-fighting-cancer1/?tdsourcetag=s_pcqq_aiomsg
閱讀更多 環球科學 的文章
