近日，世界经济论坛（World Economic Forum）公布了十项有望在未来五年内对全球社会和经济格局产生本质性影响的突破性创新成果。在这些正在蓬勃发展的前沿技术中，我们看到了一项被称作是固有无序蛋白（Intrinsically Disordered Proteins，简称 IDPs）的研究，作为一种潜力巨大、极为复杂的特殊蛋白，它有可能改善许多种癌症的治疗。
希望之城研究员 Supriyo Bhattacharya 博士和 Prakash Kulkarni 博士目前正在从事该领域的前沿研究，通过结合他们在计算生物物理学和治疗研究领域中的背景知识，两位科学家将利用IDPs为治疗前列腺癌、头颈癌、肺癌和急性淋巴细胞白血病等多种癌症带来一些新的科研成果。
IDPs 是一类特殊的蛋白质。普通蛋白质拥有固定的结构，但IDPs结构松散，并不具备普通蛋白质的三维结构，它们的作用在于提高细胞的灵活性，使其更好的适应体内环境和发挥细胞自身的作用。但是，这样松散的结构和灵活性反而会促进神经退行性疾病和癌症的恶化。更糟糕的是，IDPs 对于药物具有逃逸性。
对于像是 Bhattacharya 博士和 Kulkarni 博士这样的生物分子学家而言，IDPs 此前被认为是一种没有实际功能的蛋白质，但是这样的概念将随着研究的进展发生一个巨大的转变。

细胞功能的核心参与者

虽然曾经 IDPs 常被认为是“无用”的，“但我们现在已经发现，这些蛋白质中有一些的的确确具有实际的功能，它们在细胞的生长和分裂中发挥着核心参与者的作用。”希望之城计算与定量医学系（Department of Computational and Quantitative Medicine）转化生物信息学助理研究员 Bhattacharya 博士表示。
而且在最近，研究人员已经逐渐了解到人体中IDPs的普遍程度究竟如何。
“这些蛋白质是天然存在于我们体内的……实际上，根据最新的估测，我们细胞中大约有50%的蛋白质是IDPs。”医学肿瘤与治疗学系（Department of MedicalOncology & Therapeutics Research）研究教授 Kulkarni 博士对此表示。
在过去的十年里，Bhattacharya 博士和 Kulkarni 博士已经对IDPs的动力学和结构多样性进行了相关研究，同时他们还研究了如何利用这些特性来了解它们与体内其他蛋白质的相互作用。
“这些复杂的蛋白质通常被认为是‘无成药性的’。我迫切的希望可以从非小细胞肺癌开始入手，改变人们对这些蛋白质的误解。”Bhattacharya 博士表示。

专注于肺癌

非小细胞肺癌是一种最常见的肺癌类型，约占肺癌病例中的 80-85% 的比例。这种癌症类型具有诸如腺癌之类的多种形式，常见于从不吸烟的肺癌患者。
尽管非小细胞肺癌是 Bhattacharya 博士的研究重点，但与此同时，为了更好的研究 IDPs，他还对前列腺癌和急性淋巴细胞性白血病进行了研究。
“在这些疾病里，IDPs在癌细胞的生长和扩散中起着重要的作用。我利用了自己在计算方法学上的背景知识，专门针对IDPs为这些疗法设计了规则。”Bhattacharya 博士表示。
正像 Bhattacharya 博士所做的一样，Kulkarni 博士也已经对 IDPs 进行了长达十余家的研究。他的工作主要是以与 IDPs 相关的三个关键领域为研究，其中涉及到多种疾病，包括肺癌、前列腺癌和头颈癌。
Prakash Kulkarni 博士
Kulkarnib 博士的具体研究兴趣则在于了解IDP是如何将“正常”细胞变成癌细胞的，然后这些癌细胞是如何占据人体特定组织的，最后是去了解那些癌细胞是如何对抗药物并产生治疗抵抗力的。他还希望研究出这些改变是否具有可逆性，最终获得治疗方案。
“多年以来，由于IDPs具有柔韧的结构和复杂的性质，很多科学家一直忽略了它们。”但是实际上，IDPs这类特殊的蛋白质的结构虽然非常微妙，但是却的的确确真实存在。Kulkarni 博士表示。
他表示，“就像是‘情人眼里出西施’，只有当你真的关注它的结构，才能有所领悟。”
Bhattacharya 博士和Kulkarni博士深知，想要在如此密集和复杂的科学领域中找到他们想要的答案，团队的合作必不可少。除了在项目上进行相互合作，一些有着不同专业知识的同事也在为此默默付出，他们包括希望之城医学肿瘤学（Medical Oncology）Arthur & Rosalie Kaplan主席Ravi Salgia 博士，系统生物学（Department of SystemsBiology）教授Nora Heisterkamp 博士，计算与定量医学系（Department Computational and Quantitative Medicine）教授兼主席Nagarajan Vaidehi  博士。
“我们专注于用高度跨学科的方法来解决IDPs。”Kulkarni 博士表示，“我们正在和不同领域的专家一起合作，采用核磁共振，虚拟药物筛选和理论预测算法等方式进行研究。”
如果研究顺利，Bhattacharya博士、Kulkarni博士以及他们跨学科的团队的将能更好的预测到这些蛋白质的特性，并更好的解决患者在特定方面所面临的问题，如耐药性和替代疗法等。
Bhattacharya博士表示，“在这一领域找到有效的药物是颇有希望的，同时也极具挑战性……但我们的最终目的是利用IDPs来挽救、延长患者的生命——我们相信，在未来几年内我们就能实现这一目标。”
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