Two bioengineering researchers at t

Two bioengineering researchers at the University of Washington have discovered a promising potential treatment for cancer among the ancient arts of Chinese folk medicine.

Research Professor Henry Lai and assistant research Professor Narendra Singh have exploited the chemical properties of a wormwood derivative to target breast cancer cells, with surprisingly effective results. A study in the latest issue of the journal Life Sciences describes how the derivative killed virtually all human breast cancer cells exposed to it within 16 hours.

“Not only does it appear to be effective, but it’s very selective,” Lai said. “It’s highly toxic to the cancer cells, but has a marginal impact on normal breast cells.”

The compound, artemisinin, isn’t new. It apparently was extracted from the plant Artemesia annua L., commonly known as wormwood, thousands of years ago by the Chinese, who used it to combat malaria. However, the treatment was lost over time. Artemisinin was rediscovered during an archaeological dig in the 1970s that unearthed recipes for ancient medical remedies, and has become widely used in modern Asia and Africa to fight the mosquito-borne disease.

The compound helps control malaria because it reacts with the high iron concentrations found in the malaria parasite. When artemisinin comes into contact with iron, a chemical reaction ensues, spawning charged atoms that chemists call “free radicals.” The free radicals attack cell membranes, breaking them apart and killing the single-cell parasite.

About seven years ago, Lai began to hypothesize that the process might work with cancer, too.

“Cancer cells need a lot of iron to replicate DNA when they divide,” Lai explained. “As a result, cancer cells have much higher iron concentrations than normal cells. When we began to understand how artemisinin worked, I started wondering if we could use that knowledge to target cancer cells.”

Lai devised a potential method and began to look for funding, obtaining a grant from the Breast Cancer Fund in San Francisco. Meanwhile, the UW patented his idea.

The thrust of the idea, according to Lai and Singh, was to pump up the cancer cells with maximum iron concentrations, then introduce artemisinin to selectively kill the cancer. To accommodate a rate of iron intake greater than normal cells, cancer cell surfaces feature greater concentrations of transferrin receptors — cellular pathways that allow iron into a cell. Breast cancer cells are no exception. They have five to 15 times more transferrin receptors on their surface than normal breast cells.

In the current study, the researchers subjected sets of breast cancer cells and normal breast cells to doses of holotransferrin (which binds with transferrin receptors to transport iron into cells), dihydroartemisinin (a more water-soluble form of artemisinin) and a combination of both compounds. Cells exposed to just one of the compounds showed no appreciable effect. Normal breast cells, exposed to both compounds, exhibited a minimal effect. But the response by cancer cells when hit with first holotransferrin, then dihydroartemisinin, was dramatic.

After eight hours, just 25 percent of the cancer cells remained. By the time 16 hours had passed, nearly all the cells were dead.

An earlier study involving leukemia cells yielded even more impressive results. Those cells were eliminated within eight hours. A possible explanation might be the level of iron in the leukemia cells.

“They have one of the highest iron concentrations among cancer cells,” Lai explained. “Leukemia cells can have more than 1,000 times the concentration of iron that normal cells have.”

The next step, according to Lai, is animal testing. Limited tests have been done in that area. In an earlier study, a dog with bone cancer so severe it couldn’t walk made a complete recovery in five days after receiving the treatment. But more rigorous testing is needed.

If the process lives up to its early promise, it could revolutionize the way some cancers are approached, Lai said. The goal would be a treatment that could be taken orally, on an outpatient basis.

“That would be very easy, and this could make that possible,” Lai said. “The cost is another plus — at $2 a dose, it’s very cheap. And, with the millions of people who have already taken artemisinin for malaria, we have a track record showing that it’s safe.”

Whatever happens, Lai said, a portion of the credit will have to go to unknown medical practitioners, long gone now.

“The fascinating thing is that this was something the Chinese used thousands of years ago,” he said. “We simply found a different application.”

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

นักวิจัย bioengineering สองที่มหาวิทยาลัยวอชิงตันได้ค้นพบสัญญาอาจรักษามะเร็งระหว่างศิลปะโบราณของการแพทย์พื้นบ้านจีนศาสตราจารย์วิจัยเฮนรีไลและวิจัยผู้ช่วยศาสตราจารย์ Narendra สิงห์จะใช้ประโยชน์คุณสมบัติทางเคมีของอนุพันธ์มาเพื่อเป้าหมายเต้านมมะเร็ง มีผลลัพธ์ที่น่าแปลกใจที่มีประสิทธิภาพ การศึกษาในฉบับล่าสุดของสมุดรายวันวิทยาศาสตร์สุขภาพอธิบายวิธีอนุพันธ์ฆ่าเซลล์มะเร็งเต้านมมนุษย์แทบทุกสัมผัสได้ภายใน 16 ชั่วโมง"ไม่เพียงแต่จะไม่ปรากฏให้มีประสิทธิภาพ แต่ก็มาก ลายกล่าว "มันจะเป็นพิษกับเซลล์มะเร็งมาก แต่มีผลกระทบต่อกำไรในเซลล์เต้านมปกติ"ทบ artemisinin ไม่ใหม่ นอกจากนี้จะเห็นได้ชัดถูกสกัดจากพืช Artemesia annua L. โดยทั่วไปเรียกว่าชาด พัน ๆ ปีที่ผ่านมาชาวจีน ที่ใช้เพื่อต่อสู้มาลาเรีย อย่างไรก็ตาม การรักษาสูญเสียช่วงเวลา Artemisinin ถูก rediscovered ระหว่างแหล่งโบราณคดีโบราณคดีในทศวรรษ 1970 ที่ขุดสูตรสำหรับการเยียวยาทางการแพทย์โบราณ และได้กลายเป็นอย่างกว้างขวางใช้ในแอฟริกาและเอเชียที่ทันสมัยเพื่อต่อสู้กับโรคนี้เชื่อว่ายุงสารประกอบช่วยควบคุมมาลาเรียเนื่องจากมันทำปฏิกิริยากับความเข้มข้นของเหล็กสูงพบในมาลาเรีย เมื่อ artemisinin มาไปยังฝั่งเหล็ก ปฏิกิริยาเคมีการ์ตูน วางไข่คิดค่าธรรมเนียมอะตอมที่นักเคมีเรียก "ฟรีอนุมูล" อนุมูลอิสระโจมตีที่เยื่อหุ้มเซลล์ แบ่งพวกเขาออกจากกัน และฆ่าปรสิตเซลล์เดียวประมาณ 7 ปีที่ผ่านมา ลายเริ่ม hypothesize ว่ากระบวนการอาจทำงานกับมะเร็ง เกินไป"เซลล์มะเร็งต้องการมากของเหล็กในการจำลองดีเอ็นเอเมื่อพวกเขาแบ่ง ลายอธิบาย "เป็นผล เซลล์มะเร็งมีความเข้มข้นของเหล็กสูงกว่าเซลล์ปกติ เมื่อเราเริ่มเข้าใจวิธีการทำงานของ artemisinin ผมเริ่มสงสัยว่า ถ้า เราสามารถใช้ความรู้นั้นไปยังเซลล์มะเร็งเป้าหมาย"ลาย devised วิธีที่อาจเกิดขึ้น และเริ่มมองหาเงินทุน เงินช่วยเหลือได้รับจากกองทุนโรคมะเร็งเต้านมใน San Francisco ในขณะเดียวกัน UW จดสิทธิบัตรความคิดของเขากระตุกของความคิด ตามลายและสิงห์ มีการ กระตุ้นเซลล์มะเร็งที่มีความเข้มข้นของเหล็กสูงสุด แล้ว แนะนำ artemisinin ไปเลือกที่จะฆ่ามะเร็ง เพื่อรองรับอัตราการบริโภคเหล็กมากกว่าปกติเซลล์ มะเร็งเซลล์ผิวภายในมากกว่าความเข้มข้นของ transferrin receptors — มนต์โทรศัพท์มือถือที่ช่วยให้เหล็กเข้าไปในเซลล์ เซลล์มะเร็งเต้านมจะมีข้อยกเว้น พวกเขามีมากกว่า 5 ถึง 15 เท่า transferrin receptors บนพื้นผิวของพวกเขากว่าเซลล์เต้านมปกติIn the current study, the researchers subjected sets of breast cancer cells and normal breast cells to doses of holotransferrin (which binds with transferrin receptors to transport iron into cells), dihydroartemisinin (a more water-soluble form of artemisinin) and a combination of both compounds. Cells exposed to just one of the compounds showed no appreciable effect. Normal breast cells, exposed to both compounds, exhibited a minimal effect. But the response by cancer cells when hit with first holotransferrin, then dihydroartemisinin, was dramatic.After eight hours, just 25 percent of the cancer cells remained. By the time 16 hours had passed, nearly all the cells were dead.An earlier study involving leukemia cells yielded even more impressive results. Those cells were eliminated within eight hours. A possible explanation might be the level of iron in the leukemia cells.“They have one of the highest iron concentrations among cancer cells,” Lai explained. “Leukemia cells can have more than 1,000 times the concentration of iron that normal cells have.”The next step, according to Lai, is animal testing. Limited tests have been done in that area. In an earlier study, a dog with bone cancer so severe it couldn’t walk made a complete recovery in five days after receiving the treatment. But more rigorous testing is needed.If the process lives up to its early promise, it could revolutionize the way some cancers are approached, Lai said. The goal would be a treatment that could be taken orally, on an outpatient basis.“That would be very easy, and this could make that possible,” Lai said. “The cost is another plus — at $2 a dose, it’s very cheap. And, with the millions of people who have already taken artemisinin for malaria, we have a track record showing that it’s safe.”Whatever happens, Lai said, a portion of the credit will have to go to unknown medical practitioners, long gone now.“The fascinating thing is that this was something the Chinese used thousands of years ago,” he said. “We simply found a different application.”

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สองนักวิจัยที่วิศวกรรมชีวภาพมหาวิทยาลัยวอชิงตันได้ค้นพบการรักษาที่มีศักยภาพที่มีแนวโน้มการเกิดมะเร็งในหมู่ศิลปะโบราณของยาพื้นบ้านจีน. วิจัยศาสตราจารย์เฮนรี่แครายและการวิจัยผู้ช่วยศาสตราจารย์ Narendra ซิงห์ได้ใช้ประโยชน์คุณสมบัติทางเคมีของอนุพันธ์กลุ้มในการกำหนดเป้าหมายเซลล์มะเร็งเต้านม กับผลลัพธ์ที่มีประสิทธิภาพที่น่าแปลกใจ การศึกษาในฉบับล่าสุดของวารสารวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตอธิบายวิธีการอนุพันธ์ฆ่าตายแทบทุกเซลล์มะเร็งเต้านมของมนุษย์สัมผัสกับมันภายใน 16 ชั่วโมง. "ไม่เพียง แต่จะปรากฏที่จะมีประสิทธิภาพ แต่ก็เลือกมากครับ" "มันเป็นพิษต่อเซลล์มะเร็ง แต่มีผลกระทบเล็กน้อยต่อเซลล์เต้านมปกติ." สารที่ artemisinin, ไม่ใช่เรื่องใหม่ มันเห็นได้ชัดว่าสารสกัดจากพืช Artemesia annua L. เป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นบอระเพ็ดเป็นพัน ๆ ปีที่ผ่านมาโดยจีนซึ่งใช้ในการต่อสู้กับโรคมาลาเรีย อย่างไรก็ตามการรักษาก็หายไปเมื่อเวลาผ่านไป artemisinin ถูกค้นพบในระหว่างการขุดค้นในปี 1970 ที่ค้นพบสูตรอาหารสำหรับการเยียวยาแพทย์โบราณและได้กลายเป็นที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันเอเชียและแอฟริกาที่จะต่อสู้กับโรคยุงเป็นพาหะ. สารช่วยมาลาเรียควบคุมเพราะมันทำปฏิกิริยากับความเข้มข้นของธาตุเหล็กสูงพบ ในปรสิตมาลาเรีย เมื่อ artemisinin เข้ามาติดต่อกับเหล็กปฏิกิริยาทางเคมี ensues อะตอมเรียกเก็บวางไข่ที่เรียกเคมี "อนุมูลอิสระ." อนุมูลอิสระโจมตีเยื่อหุ้มเซลล์ทำลายพวกเขาออกจากกันและฆ่าปรสิตเซลล์เดียว. เกี่ยวกับเจ็ดปีที่ผ่านมาแครายเริ่มที่จะ ตั้งสมมติฐานว่ากระบวนการอาจทำงานร่วมกับโรคมะเร็งได้อีกด้วย. "เซลล์มะเร็งต้องการมากของเหล็กที่จะทำซ้ำดีเอ็นเอเมื่อพวกเขาแบ่ง" ลายอธิบาย "เป็นผลให้เซลล์มะเร็งมีความเข้มข้นมากขึ้นกว่าเหล็กเซลล์ปกติ เมื่อเราเริ่มที่จะเข้าใจวิธีการทำงาน artemisinin ผมเริ่มสงสัยว่าถ้าเราสามารถใช้ความรู้ที่จะกำหนดเป้าหมายเซลล์มะเร็ง. "ลายคิดค้นวิธีการที่อาจเกิดขึ้นและเริ่มที่จะมองหาการสนับสนุนเงินทุนที่ได้รับทุนจากกองทุนมะเร็งเต้านมในซานฟรานซิส ในขณะเดียวกันขอบคุณที่จดสิทธิบัตรคิดของเขา. แรงผลักดันของความคิดตามที่แครายและซิงห์ก็จะปั๊มขึ้นเซลล์มะเร็งที่มีความเข้มข้นสูงสุดเหล็กแล้ว artemisinin แนะนำการเลือกฆ่ามะเร็ง เพื่อรองรับอัตราการบริโภคเหล็กมากกว่าเซลล์ปกติที่พื้นผิวเซลล์มะเร็งมีความเข้มข้นมากขึ้นของตัวรับ transferrin - ทุลักทุเลโทรศัพท์มือถือที่ช่วยให้เหล็กลงในเซลล์ เซลล์มะเร็งเต้านมจะไม่มีข้อยกเว้น พวกเขามีห้าถึง 15 ครั้งรับ transferrin บนพื้นผิวของพวกเขามากกว่าเซลล์เต้านมปกติ. ในการศึกษาในปัจจุบันนักวิจัยภายใต้ชุดของเซลล์มะเร็งเต้านมและเซลล์เต้านมปกติปริมาณ holotransferrin (ซึ่งผูกกับตัวรับ transferrin การขนส่งเหล็กเข้าสู่เซลล์) , dihydroartemisinin (รูปแบบที่ละลายน้ำได้มากขึ้นของ artemisinin) และการรวมกันของสารทั้งสอง สัมผัสกับเซลล์เพียงหนึ่งในสารที่แสดงให้เห็นว่าไม่มีผลกระทบที่เห็นได้ เซลล์เต้านมปกติสัมผัสกับสารทั้งสองแสดงผลกระทบน้อยที่สุด แต่การตอบสนองโดยเซลล์มะเร็งเมื่อตีด้วย holotransferrin แรกแล้ว dihydroartemisinin เป็นอย่างมาก. หลังจากแปดชั่วโมงเพียงร้อยละ 25 ของเซลล์มะเร็งยังคงอยู่ โดยเวลา 16 ชั่วโมงที่ผ่านมาเกือบทุกเซลล์ตาย. การศึกษาก่อนหน้านี้ที่เกี่ยวข้องกับเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวส่งผลได้น่าประทับใจมาก เซลล์เหล่านั้นถูกกำจัดภายในแปดชั่วโมง คำอธิบายที่เป็นไปได้อาจจะมีระดับของธาตุเหล็กในเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวที่. "พวกเขามีหนึ่งในความเข้มข้นของธาตุเหล็กสูงที่สุดในบรรดาเซลล์มะเร็ง" ลายอธิบาย "เซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวสามารถมีได้มากกว่า 1,000 ครั้งความเข้มข้นของธาตุเหล็กที่เซลล์ปกติมี." ขั้นตอนต่อไปตามการไหลคือการทดสอบในสัตว์ การทดสอบ จำกัด ได้ดำเนินการในพื้นที่ที่ ในการศึกษาก่อนหน้านี้สุนัขที่มีโรคมะเร็งกระดูกอย่างรุนแรงมันไม่สามารถเดินได้ฟื้นตัวสมบูรณ์ในห้าวันหลังจากได้รับการรักษา แต่การทดสอบอย่างเข้มงวดมากขึ้นเป็นสิ่งจำเป็น. หากกระบวนการชีวิตถึงสัญญาในช่วงต้นของมันก็อาจจะปฏิวัติวิธีมะเร็งบางชนิดจะเดินเข้ามาใกล้แครายกล่าวว่า มีเป้าหมายที่จะรักษาที่อาจจะนำมารับประทานบนพื้นฐานผู้ป่วยนอก. "นั่นจะเป็นเรื่องง่ายมากและอาจทำให้เป็นไปได้ครับ" "ค่าใช้จ่ายเป็นอีกหนึ่งบวก - 2 $ ยาก็ราคาถูกมาก และมีผู้คนนับล้านที่ได้ดำเนินการแล้ว artemisinin โรคมาลาเรียที่เรามีประวัติที่แสดงให้เห็นว่ามันปลอดภัย. "สิ่งที่เกิดขึ้นLai กล่าวว่าในส่วนของสินเชื่อดังกล่าวจะต้องไปปฏิบัติงานทางการแพทย์ที่ไม่รู้จักหายไปนานตอนนี้"สิ่งที่น่าสนใจก็คือว่านี่คือสิ่งที่ชาวจีนใช้เป็นพัน ๆ ปีที่ผ่านมา" เขากล่าว "เราก็พบว่ามีการประยุกต์ใช้ที่แตกต่างกัน."