约翰霍普金斯大学医学院的生物医学工程师使用计算机模型和活体细胞实验,发现了超过100人的蛋白碎片,可以减缓或阻止新血管的生长。
上周在网上报告国家科学院学报 研究人员说,这项发现可能会导致治疗依赖于新血管的生长,包括癌症、黄斑变性和类风湿性关节炎等疾病的治疗方法。
“以前,只有40个已知的抗血管生成肽,说:”亚历山大波贝尔,博士,霍普金斯大学的生物医学工程教授。”现在,使用全基因组,以计算机为基础的方法,我们已经确定了超过100个新的,所有这些都可以进一步研究他们的能力,以打击超过30已知的疾病,受影响的过多的血管生长。”
要找出短蛋白片段,即能阻断血管生长的肽,研究小组就开始寻找40个已知的肽,并在该领域的其他专家进行研究,以阻止血管的生长在动物模型中的疾病。假设这些多肽的antivessel活性可以归因于相似的特征,是由多种蛋白质共同工作,像积木的肽序列,球队第一分已知的40肽的所在,它们是什么样的。
研究者定义了九个家庭,然后用计算机程序和比较了所有由基因组编码的蛋白质的肽家族。他们发现了82种不同的蛋白质,其中有120个不同的蛋白质,其中许多以前没有已知的有任何活动的血管发育。
“计算方法确定潜在的候选人,说:”波贝尔。”我们接下来要做的实验活细胞,看看他们是否有任何真正的活动。这82种蛋白的发现,大部分是以前不知道有任何的抗血管生成活性。”
为了测试这些候选肽的活性,研究人员将它们应用于实验室中生长的血管细胞,研究它们对这些细胞的生长、存活和运动有没有影响。为了测试生长和存活,他们在三天内添加了不同量的肽,以包含大约2000个细胞,并计算出有多少细胞仍然存活。
检测细胞的运动,他们在双腔菜放细胞与生长因子刺激细胞移动处理的细胞。他们添加了一些试验肽。20个小时后,他们测量了从一个房间到另一个房间的细胞数。然后,他们确定了蛋白质受体结合的肽,并能够显示在某些情况下,比一个以上的肽的组合能够更好地能够阻止细胞比使用单一的肽。
“基础,计算这样的研究是理解正常的血管生长的关键,说:”波贝尔。”更好地了解正常的增长,我们有一个更好的想法,什么会发生在疾病。”
下一步,波贝尔说,是在人类疾病的动物模型中测试这些肽和确定最适当的治疗疾病,这些新发现的肽抑制剂。
这项研究是由国家心脏,肺和血液研究所和国家癌症研究所资助。
本文作者是emmanouil Karagiannis和波贝尔,两Johns霍普金斯。
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