微小的蝎子衍生蛋白在临床前研究中将关节炎药物输送到关节

数以百万计的美国人生活在关节炎和其他炎症性疾病的痛苦和身体限制之中。类固醇和其他药物可以缓解疼痛，但它们也会带来一系列严重的副作用。

一项新研究于3月4日发表在科学转化医学这表明，有一天，一种从蝎子身上提取的迷你蛋白质可以帮助缓解这种有毒权衡带来的痛苦。

弗雷德·哈钦森癌症研究中心的科学家们在蝎子毒液中发现了一种微小的蛋白质，这种蛋白质会迅速积聚在蝎子体内关节软骨。然后，他们将这些微型蛋白质与类固醇联系起来，以逆转关节炎大鼠的炎症。研究人员发现，这些药物集中在关节中，有可能避免非靶向类固醇治疗引起的全身毒性和感染风险。

“对于患有多关节关节炎的人来说副作用弗雷德·哈奇临床研究部成员、该项目的资深科学家吉姆·奥尔森博士说:“控制疾病的方法可能和疾病本身一样糟糕，甚至更糟。”“类固醇喜欢去身体的任何地方，除了最需要它们的地方。这是一种以最小的全身副作用改善关节炎缓解的策略。”

虽然这种方法还需要几年的时间人类患者奥尔森说，这是一个很有希望的概念证明。

奥尔森利用大自然的蓝图来发现和开发新药。这项最新的研究源于奥尔森长达数年的研究，奥尔森称之为“优化肽”的缩写。这些微小的蛋白质来源于自然生物，如蝎子、蛇、紫罗兰和向日葵。

奥尔森说:“我的想法是，毒液或毒素中的这些肽可能在人体中具有真正独特的生物分布。”“如果有东西利用它们进行捕食，它们需要迅速到达某些地方。”

十多年前，奥尔森在死亡蝎身上发现了一种微型蛋白质，这种蛋白质可以与癌细胞结合，但不能与健康细胞结合。2010年，他与人共同创立了Blaze Bioscience公司，开发了一种名为Tumor Paint BLZ-100的实验性染料，这种染料是由一种特殊的、发光的死亡潜行者靶向蛋白质制成的。现在，它正作为一种工具被外科医生测试，以精确地照亮难以看到的脑肿瘤。

当Blaze从弗雷德·哈奇公司剥离出来后，奥尔森想知道自然界中还潜藏着哪些潜在的药物。

四年前，奥尔森和他的团队正在筛选几十种来自蝎子和蜘蛛的肽。他们正在寻找其他也能穿过血脑屏障的分子。(这是一项极其困难的任务;这种保护性屏障的设计目的是防止大多数物质进入大脑。)当一种肽在软骨中积累并停留时，他们立即意识到这可能是一种治疗关节炎的方法。

奥尔森说:“这确实显示了科学玩耍的价值，以及纯粹为了学习的乐趣而做事的价值。”“你永远不知道它会把你带到哪里。如果我们能在几乎没有副作用的情况下缓解数百万人的关节炎，那真是对我们时间的一项很好的投资。”

在发现这种微型蛋白质后，奥尔森求助于弗雷德·哈奇的分子设计和治疗核心设施的化学家。他们花了几年时间研究一种将其与毒品联系起来的方法。研究小组最初将他们的肽与一种叫做地塞米松的类固醇配对。但他们发现，少量的药物泄漏到大鼠的血液中，引起了他们试图消除的副作用。

研究小组最终使用了另一种名为曲安奈德(Triamcinolone acetonide, TAA)的类固醇。他们在老鼠身上进行的试验表明，它在治疗炎症方面和地塞米松一样有效。但是当TAA进入血液后，它就变得不活跃了。所以:没有明显的副作用。

奥尔森实验室的工作人员、该研究的主要作者之一艾米丽·吉拉德(Emily Girard)说，这项工作显示了团队研究可以取得的成就。

吉拉德说:“这是一个非常简单的想法，把一种微小的蛋白质自然地附着在软骨上，然后附着在上面，这样你就能有针对性地给药，但实现起来很有挑战性。”“我们必须学习和调整迷你蛋白、化学连接剂和类固醇有效载荷的行为，以制造一种能进入软骨的产品，只要我们需要，它就会留在软骨上，释放。药物以适当的速度，并产生局部而非系统性的影响。还有更多的研究要做，但我希望这项工作能产生一种治疗方法，帮助很多人。”

奥尔森说，研究小组希望通过临床试验在病人身上测试这种方法。但首先，他们需要通过进一步的毒理学和其他研究来回答更多的未知数。

奥尔森补充说，虽然这项研究涉及类固醇，但它表明这些微型蛋白质可以将其他药物输送到软骨中。他说:“我们认为类固醇作为临床开发的候选药物具有重要的潜力，我们正在积极探索其他可以传递到关节的有效载荷。”“长期目标是提供分子，不仅能控制关节炎，还能真正逆转它。”