历经55年，潜在抗癌真菌化合物终于合成

真菌化合物维替西林A（verticillin A）于50多年前被发现，长期以来一直被认为具有潜在的抗癌功效。如今，科学家们首次成功人工合成了这种化合物，这意味着他们可以对其进行更深入的研究，并有可能开发出新的癌症疗法。

能够在实验室按需生产维替西林A是一项重大进步。在自然界中，它仅少量存在于一种微小的真菌中，而且很难提取。

此前，维替西林 A 的复杂化学结构和固有的不稳定性使其合成十分棘手，但麻省理工学院和哈佛医学院的研究人员已经克服了这两个问题。

关键在于找到一种方法，重新利用麻省理工学院化学家穆罕默德·莫瓦萨吉之前用来合成类似化合物的方法，这些化合物与维替西林 A 的区别仅在于几个原子。

最终目标化合物维替西林A由两个相同的部分组成。

“我们现在更深刻地认识到，这些细微的结构变化会如何显著增加合成的难度，”莫瓦萨吉说。

“现在我们拥有了这样的技术，不仅可以在它们被分离出来 50 多年后首次接触到它们，而且还可以制造许多设计好的变体，从而可以进行更详细的研究。”

维替西林A分子基本上是由两个相同的半分子融合而成，形成所谓的二聚体分子。听起来很简单，但维替西林A的三维结构必须精确排列才能形成这种化合物。

为了构建维替西林A，研究人员运用了一些技巧，例如改变分子添加顺序，并在合成过程中保护脆弱的化学键不被破坏。他们采用的16步合成法，在维替西林A的两部分结合后“揭示”了其部分功能基团，最终获得了所需的精确三维结构。

“我们了解到，事件发生的时机至关重要，”莫瓦萨吉说。

“我们不得不大幅改变成键事件的顺序。”

研究人员在实验室培养的弥漫性中线胶质瘤(DMG) 细胞上测试了他们新合成的化合物及其几种变体，DMG 是一种侵袭性脑癌，会影响儿童。

与维替西林 A 相关的分子此前已显示出杀死 DMG 细胞的潜力，在实验室培养的癌细胞的新测试中再次观察到了这一点。

更深入的分析还表明，这种新的合成化合物能够有效作用于细胞内的目标蛋白质。

既然已经首次合成了维替西林 A，那么了解它如何与癌症相互作用以及如何将其应用于治疗的研究就可以提升到一个全新的水平。

“天然化合物一直是药物发现的宝贵资源，我们将整合我们在化学、化学生物学、癌症生物学和患者护理方面的专业知识，全面评估这些分子的治疗潜力，”哈佛医学院的化学生物学家 Jun Qi说。

真菌化合物维替西林A（verticillin A）于50多年前被发现，长期以来一直被认为具有潜在的抗癌功效。如今，科学家们首次成功人工合成了这种化合物，这意味着他们可以对其进行更深入的研究，并有可能开发出新的癌症疗法。

能够在实验室按需生产维替西林A是一项重大进步。在自然界中，它仅少量存在于一种微小的真菌中，而且很难提取。

此前，维替西林 A 的复杂化学结构和固有的不稳定性使其合成十分棘手，但麻省理工学院和哈佛医学院的研究人员已经克服了这两个问题。