西雅圖兒童醫(yī)院兒科神經(jīng)腫瘤專家吉姆·奧爾森(Jim Olson)與同事一起研習(xí)了數(shù)年前一名17歲女孩接受腦腫瘤移除手術(shù)的病例。核磁共振檢測(cè)掃描出了這位女孩左腦后方一塊拇指大小的腫瘤。在手術(shù)室并未發(fā)現(xiàn)腫瘤組織不同于健康腦組織的外觀。而在研習(xí)會(huì)議上,該院神經(jīng)外科主任向奧爾森說(shuō):“吉姆,你必須得想法將這些細(xì)胞照亮。”
為此,奧爾森與一位神經(jīng)外科住院醫(yī)師合作,開(kāi)始一起尋找可以在手術(shù)室里照亮癌細(xì)胞的方式。他們最終發(fā)現(xiàn)了一篇關(guān)于蝎毒素附著腦腫瘤并且不附著健康細(xì)胞的研究報(bào)告。研究人員認(rèn)為,在將這種蝎毒素蛋白的人工合成蛋白與一種在近紅外線下發(fā)光的分子進(jìn)行鍵合以后,他們可能發(fā)現(xiàn)了其所命名的“腫瘤涂漆?!?/p>
初步測(cè)試顯示,二人將上述蝎毒素化合物注入體內(nèi)含有移植人體腫瘤的小鼠尾部靜脈?!霸诘?5至20分鐘內(nèi),腫瘤開(kāi)始發(fā)光發(fā)亮并與小鼠其他部位區(qū)分開(kāi)來(lái),”奧爾森說(shuō)。
一家名為光輝生物科技(Blaze Bioscience)的西雅圖公司從弗雷德·哈欽森癌癥研究中心(Fred Hutchinson CancerCenter)為該技術(shù)申請(qǐng)了許可證書(shū)。奧爾森表示,這項(xiàng)研究的人體試驗(yàn)將于2013年年末進(jìn)行。
蝎毒素的特殊性不僅在于其附著腫瘤細(xì)胞,還因?yàn)樗艽┩秆X屏障一大腦血管內(nèi)壁一種可阻止大多數(shù)化合物侵入的細(xì)胞和分子壁壘。
“肽通常不進(jìn)入大腦,除非它們附著于某些特殊物質(zhì)被攜帶至內(nèi),”伯明翰阿拉巴馬大學(xué)一位神經(jīng)生物學(xué)家哈拉爾德·松特海默爾(Harald Sontheimer)如是說(shuō),哈拉爾德是發(fā)現(xiàn)蝎蛋白對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)潛在功效的第一人。
蝎毒素源自毒液,但卻似乎呈現(xiàn)出安全特性。一家由松特海默爾創(chuàng)立的生物技術(shù)公司通過(guò)早期臨床試驗(yàn)證明,患者體內(nèi)的放射性碘附著蝎毒素是安全的。但該公司還未來(lái)得及進(jìn)行該碘附著化合物的后期測(cè)試就已關(guān)門(mén)大吉,該化合物現(xiàn)歸日本衛(wèi)材(Eisal)藥業(yè)公司所有。
奧爾森發(fā)明的腫瘤涂漆還有可能點(diǎn)亮腦外的癌細(xì)胞。在動(dòng)物身上進(jìn)行的研究表明,這種腫瘤涂漆還可被用于辨別前列腺、結(jié)腸、乳腺以及其他部位發(fā)生的腫瘤。該化合物挽救健康腦組織并改善患者生存質(zhì)量的潛能曾在一部名為《帶來(lái)光明》(Bringing Light)的短片中有所述及,該短片是美國(guó)圣丹斯電影節(jié)(Sundance Film Festival)的參展影片。