砷通常被列为致癌物质，这种物质在人体环境中的存在可导致癌症的发展。

然而，一些基于砷化合物已被用于整个历史来治疗各种医疗条件。

一种这样的化合物 - 称为三氧化二砷（ATO） - 至今仍在使用，它实际上在2001年以市场名称Trisenox 获得了食品和药物管理局（FDA）的批准。

现在，来自马萨诸塞州波士顿的Beth Israel Deaconess医疗中心（BIDMC）的研究人员正在研究ATO治疗癌症的潜力。

具体来说，Drs。陆坤平，周小珍和他的同事研究了ATO如何与另一种现有的药物 - 全反式维甲酸（ATRA）结合使用，可以用来治疗早幼粒细胞白血病，这是一种血癌。

ATO与ATRA联合治疗这种类型白血病的机制尚不清楚，但本研究揭示了这些物质如何在细胞水平起作用，表明它们的相互作用可能对治疗其他类型的癌症有用，如好。

他们的研究结果发表在Nature Communications杂志上。

 

阻断和破坏关键酶

研究人员使用白血病，乳腺癌和肝癌模型，他们发现ATO-ATRA组合破坏了一种名为Pin1的酶。

Pin1在调节癌症信号网络中起着关键作用; 它可以激活超过40种能够为癌症肿瘤提供食物的蛋白质，同时还可以阻断20多种通常会抑制肿瘤生长的蛋白质

 

这种酶在人类发现的大多数类型的癌症中过度活跃 - 特别是在癌症干细胞中，这会促使肿瘤生长，并且通常是癌症对传统治疗的抵抗力的关键。
 

在这项研究中，科学家观察到ATO与Pin1结合，阻断其作用并最终导致酶的恶化。与此同时，ATRA（也与Pin1结合并降解它）促进并增加细胞对ATO的摄取。
 

这导致细胞膜特异性蛋白质的表达增加，这增强了细胞对ATO的吸收。

当研究设计不表达Pin1的小鼠时，研究人员还发现啮齿动物实际上对癌症具有高度抗性。

由于约一半的寿命阻断了酶的表达，这些动物没有受到任何不良影响，这表明在基线处靶向Pin1可能是一种安全的方法。
 

“我们的发现强有力地表明，在治疗三阴性乳腺癌和许多其他癌症类型中，将[ATO]添加到现有疗法中是一种令人兴奋的新可能性，特别是当患者的癌症被发现为Pin1阳性时。这可能会显着改善癌症治疗。“

周小珍博士

未来的工作，以解决缺点

博士。Zhou，Lu和他的同事强调，他们的新发现可能会导致针对Pin1的有效策略，目前尚未开发出抑制剂。

“看到[ATRA]和[ATO]的这种组合，我的[实验室]发现治疗急性早幼粒细胞白血病可以治疗其他癌症，这是令人欣慰的，”Pier Paolo Pandolfi博士解释道， BIDMC首先发现联合ATO-ATRA治疗能够治愈这种类型的血癌。

“事实上，”他补充道，“有趣的是，推测这种组合甚至可以证明其他肿瘤类型尚未被发现。”
 

尽管如此，该团队还注意到ATO-ATRA联合治疗的一个缺点 - 即ATRA在人体中的半衰期非常短。
 

“我们和其他人已证实[ATRA]能够抑制乳腺癌，肝癌，急性髓性白血病以及狼疮和哮喘中的 Pin1功能，”陆博士说。

对此，他补充说：“不过，[ATRA]的临床用途，特别是在实体肿瘤中，受到人类45分钟非常短的半衰期的严重限制。”

然而，作者希望研究结果能为未来的研究提供足够的动力，专注于开发更长寿，更有弹性的ATRA。

“我们的结果刺激了更长的半衰期[ATRA]与[ATO]或其他更有效的Pin1抑制剂结合的发展，因为它们可能提供一种有前途的新方法来对抗广泛的癌症而没有一般毒性，这在治愈中得到证实[急性早幼粒细胞白血病]，“陆博士说。