癌細胞是一種具有無限增殖的能力的細胞，癌細胞基因組會出現許多基因突變，從而產生許多功能障礙的蛋白質。與其他細胞一樣，癌細胞為了生存也需要時刻清除細胞內“垃圾”。現在，加利福利亞理工學院生物學教授和霍華德休斯醫學院研究所研究員Ray Deshaies實驗室的生物學家已經研發了一種新方法來抑制癌細胞的清除機制，導致癌細胞內充滿缺陷的蛋白質，從而自我毀滅。

該研究于2月27日發表在《Nature Chemical Biology》雜志上。

蛋白酶體是一種中空圓柱結構，主要作用是降解細胞不需要的或有缺陷的蛋白質，它使得蛋白質被降解，而后蛋白質被切割成短的肽段并排出胞外。當細胞產生一個有缺陷的蛋白質時，它會被至少四個稱為泛素的小型蛋白質標記，與蛋白酶體形成“多泛素鏈”，將蛋白酶體帶到這一標記的蛋白質上，開始其降解過程，此時蛋白酶體上稱為Rpn11的部分會切斷泛素鏈。此步驟是有必要的，因為泛素鏈太大而不能裝配在蛋白酶體內部。

由Deshaies團隊與加州大學圣地亞哥分校研究人員合作研發的一種新化合物能抑制Rpn11的活性，使得蛋白酶體不可能完全破壞有害的蛋白質，而這些有害蛋白質的大量積累會引起細胞災難性應激，從而導致細胞死亡。

盡管化合物會影響所有細胞中的蛋白酶體，但是正常細胞中功能障礙的蛋白質較少，所以某些類型的癌細胞比正常細胞對蛋白酶體抑制劑更加敏感，因此即使小劑量的藥物也有致命的作用。

“目前所有針對蛋白酶體的抗癌藥物都是通過抑制蛋白酶體內部的蛋白切割酶而發揮作用，因此他們都具有類似的缺點，并且會隨著時間的推移作用消失，”生物和生物工程博士后以及該論文的作者Jing Li說到。“我們的研究提供了一種替代途徑，使蛋白酶體失效，包括那些不再對現有藥物其反應的細胞。”

該化合物已經在人類癌細胞中做過試驗，但是還需要更多的工作來進一步提高其效力，并且還需要通過動物實驗來評價其作為藥物的潛力。