细胞|明星分子：识别肿瘤细胞，给它开膛破肚

◎采访人员张佳星
一次肿瘤细胞的意外死亡，让一种明星分子浮出水面。
【细胞|明星分子：识别肿瘤细胞，给它开膛破肚】日前，在科技成果评价机构组织的鉴定会上，一种独特的免疫蛋白分子引起了评审专家的兴趣。
“肿瘤细胞死亡时的照片上，周边有起泡的现象非常有意思。 ”国家重点研发计划首席科学家、南京大学李朝军教授表示，这个情况和细胞焦亡挺像，值得更进一步的研究和应用。
“这种分子是在七鳃鳗的免疫系统中找到的，它能够识别出人体肿瘤细胞，并从外面打孔，让肿瘤细胞死亡。 ”研发团队带头人、辽宁师范大学原副校长李庆伟教授介绍，目前正利用这种明星分子推动癌症早筛工作。
本想向肿瘤细胞学习，却把它杀死了
七鳃鳗在地球上已经生活了5.5亿年，被戏称为“僵尸鱼” ，介于无脊椎动物和脊椎动物之间。 “我们想把七鳃鳗细胞和肿瘤细胞放在一起培养，借助肿瘤细胞增殖因子，帮助七鳃鳗细胞繁衍。 ”李庆伟回忆，没想到的是，肿瘤细胞都死亡了。
换了不同的肿瘤细胞结果仍一样。研究团队感觉七鳃鳗细胞一定分泌了一种独特的物质，对肿瘤细胞是致命的。
为了找到这种物质，团队大量收集细胞培养上清，通过蛋白质组学技术最终锁定了LIP蛋白。
围绕这一蛋白的系统研究在后来的十几年中逐渐推展开——破解蛋白结构、解码对应DNA序列、分析蛋白结构中的不同功能……
谜题一一解锁，但人们最关心的是：古蛋白究竟是怎么杀死肿瘤细胞的？
古老蛋白“一招夺命”肿瘤细胞
光学显微镜下，一场杀戮由近及远次第展开。
“我们给LIP‘镀上’荧光，标记了荧光基团的蛋白分子进入肿瘤细胞培养液，能从显微镜下看到荧光迅速聚集到了肿瘤表面，肿瘤细胞膜随后破裂。 ”辽宁师范大学生命科学学院教授逄越展示的照片复盘了整个过程：肿瘤细胞表面出现了大的孔洞，肿瘤细胞里的内容物全部外泄，一招夺命。
更有趣的结果发生在研究团队“打扫战场”时。他们把肿瘤细胞表面的古蛋白做了收集检测发现，杀伐时蛋白不单兵作战，而是“组团”的聚合体。 “我们提出了识别、定位、聚集、杀伤的机制。 ”逄越说，研究表明聚合体越多杀伤作用越大。
整个机制的解析花了团队5年时间，终于弄清楚，蛋白上“凝集素”的结构域负责“指认” ， “气单胞菌溶素”结构域能深深地插入肿瘤细胞膜搞破坏。
明星分子“小试牛刀”
机制清晰，研究走到了应用阶段。团队决定先让明星分子小试牛刀，在检测领域做验证。健康中国行动要求强化癌症早筛。膀胱癌检测一直痛苦得让患者望而却步，不愿早筛，实现“滴尿”筛查将让癌症发现大大提前。
“我们将明星分子做成了检测试纸。尿液中脱落的膀胱表皮细胞如果有肿瘤的迹象，马上会被预警。 ”辽宁师范大学生命科学学院副教授韩英伦告诉科技日报采访人员，团队先从学校职工体检的尿检入手建立了指示分子含量的对照表，然后与大连市的几家医院合作进行临床研究，肿瘤患者的值会高过正常值2—3倍。
相关研究数据显示，利用LIP特异性识别肿瘤细胞技术，尿液检测膀胱癌的LIP免疫荧光试纸灵敏性达到85% ，特异性可达92% ，简单、快速、微量、无创。
“国际上这类检测试剂不多，美国FDA目前有三款试剂盒上市。 ”评审专家、大连医科大学附属第二医院院长刘志宇教授表示，作为我国自主研发的检测产品，尤其是从靶点开始的源头创新，目前的研究进展令人震撼。评审专家一致认为，该项目具有完全自主知识产权，达到国际领先水平。