微生物是双刃剑——它们可以伤害我们，但也能带来疾病的治愈。最著名的基于真菌的药物青霉素彻底改变了医学。如今，研究人员正在更深入地挖掘——字面意义上的——寻找新的治疗方法。他们最新的来源是什么？一种曾经困扰古墓的真菌，给那些足够勇敢（或愚蠢）深入那些神圣墓葬场所的探险家和考古学家带来了极其真实的诅咒。
黄曲霉（Aspergillus flavus）是一种霉菌，以在密封的墓室中存活数千年而闻名，然后会威胁考古学家及其团队，但现在，它被发现含有一种具有完全相反潜力的化合物——通过其出人意料的抗癌能力来对抗死亡。
宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院领导的一项新研究，发表在《Nature Chemical Biology》杂志上，揭示了通过微小的化学调整，这种真菌产生的物质甚至可以与 FDA 批准的白血病药物相媲美。
古墓的危险
黄曲霉臭名昭著。它既是一种常见的农作物霉菌，也是古墓中潜藏的危险，其孢子与神秘死亡事件有关——从 20 世纪 20 年代对图坦卡蒙的挖掘，到 1970 年波兰皇家墓葬事件，据称该事件杀死了几名考古学家。这种真菌会产生毒素，并可能导致严重的呼吸道感染，特别是对免疫系统较弱的人群。
但现在，科学家们正在扭转局面。正在研究的化合物属于一类称为 RiPPs 的物质，它们是由核糖体（蛋白质生产所必需的细胞器）产生的肽，然后经过化学修饰以增强其功能。
许多 RiPPs 在细菌中被发现，但真菌却在很大程度上被忽视——常常被误认或理解不深。情况正在改变。
为了寻找有前景的真菌 RiPPs，研究小组筛选了十几种曲霉菌，寻找化学线索。黄曲霉脱颖而出。“这些化合物的合成非常复杂，”研究的主要作者 Qiuyue Nie 在一份新闻稿中说。“但这也正是它们具有如此卓越生物活性的原因。”
对抗癌细胞
通过使黄曲霉中的某些基因失活，研究小组确定了负责的精确蛋白质。他们纯化了四种以前未知的、具有复杂交织环状结构的分子，并将其命名为asperigimycins。
当与人体癌细胞混合时，其中两种化合物对白血病显示出强大的活性。第三种化合物最初无活性，通过添加脂链进行化学修饰以提高其性能，其效果与传统的化疗药物如阿糖胞苷和柔红霉素相当。
进一步的测试表明，asperigimycins 会干扰癌细胞的分裂。“癌细胞会失控地分裂，”资深作者 Sherry Gao 在新闻稿中解释说。“这些化合物会阻碍微管的形成，而微管对于细胞分裂至关重要。”
开发更安全的癌症治疗方法
重要的是，这些分子对其他癌症类型（如乳腺癌、肝癌或肺癌细胞）以及其他细菌和真菌几乎没有影响，这暗示了其罕见的特异性。这种靶向作用是开发更安全疗法的关键。
研究人员还在其他真菌中发现了相似的基因簇，希望有更多真菌 RiPPs 等待被发现。
Nie 说：“尽管只发现了几种，但几乎所有都具有很强的生物活性。“这是一个潜力巨大的未被探索的领域。”
这种致命真菌的下一步：动物测试，并希望进行人体临床试验。“大自然给了我们这个不可思议的药房，”Gao 说。“揭示它的秘密取决于我们。作为工程师，我们热衷于继续探索，向大自然学习，并利用这些知识来设计更好的解决方案。这些结果表明，还有许多源自天然产物的药物等待被发现。”
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Nature Chemical Biology：一类具有抗癌活性的含苯并呋喃茚二烯的七环真菌 RiPPs
Phys.org：工程师将有毒的古墓真菌转化为抗癌药物
