根据麻省理工学院、哈佛大学和Dana-Faber癌症研究所科学家的研究，治疗糖尿病、炎症、酒精中毒的药物，甚至治疗犬关节炎的药物，也可以在实验室杀死癌细胞。研究人员系统地分析了数千种已开发的药物化合物，发现了近50种以前未被认识的抗癌活性。这一令人惊讶的发现还揭示了新的药物机制和靶点，并为加速开发新的癌症药物或重用现有药物治疗癌症提供了一种可能的方法。
“我们发现，即使我们发现了一种具有抗癌特性的单一化合物，我们也很幸运，但我们惊讶地发现了这么多化合物，”首席科学官兼Charles A广泛癌症项目主任托德格拉布(Todd Grubb)说。Dana-Farber的人类癌症遗传学研究员Dana是哈佛医学院的儿科教授。
新作发表在《自然癌症》杂志上。这是迄今为止利用布罗德药物回收中心进行的最大规模研究。该集合目前包含超过6000种现有药物和化合物，这些药物和化合物已经获得FDA批准或在临床试验中被证明是安全的(在研究时，该中心包含4518种药物)。这项研究也标志着研究人员首次对大多数非癌症药物的非癌症能力进行了筛选。
历史上，科学家们偶然发现了现有药物的几种新用途，如阿司匹林对心血管的益处。该研究的第一作者，Golub实验室成员，Dana-Farber的肿瘤学家，drug reuse hub的创始人。
研究人员测试了来自布罗德癌细胞系百科全书(CCLE)的578个人类癌细胞系的药物再利用中心的所有化合物。研究人员使用Golub实验室开发的名为PRISM的分子条形码方法，用DNA条形码标记每个细胞系，这样他们就可以在每个培养皿中将多个细胞系聚集在一起，然后更快地进行更大规模的实验。然后，研究小组将条形码储存库中的每个池暴露于重复使用储存库中的单一化合物，并测量癌细胞的存活率。
他们发现，近50种非癌症药物——包括最初开发用于降低胆固醇或炎症的药物——杀死了一些癌细胞，而其他药物则未被注意到。
一些化合物以意想不到的方式杀死癌细胞。“大多数现有的抗癌药物通过阻断蛋白质发挥作用，但我们发现这些化合物可以通过其他机制发挥作用，”Corsello说。他和他的同事确定的四种药物中的一些似乎不是通过抑制蛋白质而起作用，而是通过激活蛋白质或稳定蛋白质与蛋白质之间的相互作用而起作用。例如，研究小组发现，近十几种非肿瘤药物通过稳定PDE3A与另一种称为SLFN12的蛋白质之间的相互作用来杀死表达PDE3A的癌细胞，这是一些药物之前未知的机制。
相对于传统的非基于细胞的高通量筛选方法，使用基于细胞的方法(用于衡量细胞存活率)更容易发现这些意想不到的药物机制。
在研究中，大多数杀死癌细胞的非肿瘤药物是通过与以前未被认识的分子靶标相互作用来实现的。例如，替泊沙林是一种最初为人类开发的抗炎药物，但被批准用于治疗狗骨关节炎，它通过击中表达MDR1蛋白的细胞中的未知靶位来杀死癌细胞，MDR 1蛋白通常会导致对化疗药物的耐药性。
研究人员还可以通过查看CCLE数据库中包含的基因组特征(如突变和甲基化水平)来预测某些药物是否可以杀死每个细胞系。这表明，这些特征有一天可以用作生物标志物，以识别最有可能从某些药物中受益的患者。例如，依赖酒精的药物安他布酶杀死携带突变的细胞株，导致金属硫蛋白耗竭。最初开发用于治疗糖尿病的含钒化合物杀死了表达硫酸盐转运蛋白SLC26A2的癌细胞。
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