已知在欧洲长胡椒工厂(Piper longum)中发现的化学物质Piperlongumine可杀死许多类型的肿瘤(包括脑瘤)中的癌细胞。现在，一个包括来自宾夕法尼亚大学佩雷​​尔曼医学院的研究人员在内的国际团队，阐明了哌隆金在动物模型中发挥作用的一种方法，并且证实了其对胶质母细胞瘤的强大活性，胶质母细胞瘤是治疗程度最低的脑癌之一。

研究人员的发现发表在本月的ACS Central Science上，详细显示了哌隆明如何与TRPV2蛋白结合并阻碍其活性，TRPV2蛋白在胶质母细胞瘤中过度表达，似乎以某种方式推动了癌症的发展。科学家发现，哌隆丁胺治疗可从根本上缩小胶质母细胞瘤肿瘤，并延长了该癌的两种小鼠模型的寿命，还选择性破坏了从人类患者身上提取的胶质母细胞瘤细胞。

该研究的共同资深作者，副研究员Vera Moiseenkova-Bell博士说：“这项研究为我们提供了关于哌隆定如何对抗胶质母细胞瘤的更清晰的图景，并且原则上使我们能够开发出更有效的治疗方法。”宾夕法尼亚大学电子显微镜资源实验室和贝克曼低温电子显微镜中心药理学教授兼系主任。

这项研究是由共同作者，里斯本大学和剑桥大学分子医学研究所的GonçaloJL Bernardes，DPhil的实验室领导的。

伯纳德斯说：“我们很高兴将我们的发现从长凳上带到病床旁，从而对遭受这种可怕疾病折磨的人们的健康产生真正的影响。”

该项目开始于对哌隆定如何发挥抗癌作用的广泛研究。Bernardes及其同事使用一种先进的机器学习策略来确定该化合物可能与称为TRP离子通道的蛋白质家族相互作用。

离子通道是微小的分子管，通常位于细胞膜内，并允许带电的分子(离子)(例如钙，钾和钠)流入或流出。通道通常对某些刺激敏感(例如，一类化学物质，机械力或温度)，这些刺激会打开或关闭通道，从而有效地调节离子流量。伯纳德斯及其同事的初步实验表明，哌隆定是一种称为TRPV2的TRP离子通道的抑制剂(更接近通道)，该通道存在于许多细胞类型中，但功能尚不为人所知。

然后，研究人员转向Moiseenkova-Bell，他的实验室专门研究低温电子显微镜(cryo-EM)，并且在使用该技术确定TRP离子通道的高分辨率结构细节方面具有丰富的经验。她和她的团队能够准确显示出哌隆明在TRPV2上结合的位置以抑制其活性。

Bernardes及其同事在另一组实验中检查了多种癌症，并确定多形性胶质母细胞瘤是脑癌的最常见形式，并且众所周知很难治疗，它过度表达TRPV2，并且对TRPV2高度敏感。此外，他们将较高水平的TRPV2与肿瘤的侵略性和患者预后较差系起来。

像胶质母细胞瘤这样的脑癌很难用普通药物治疗，部分原因是药物分子通常不容易从血流进入大脑。因此，研究小组设计了一种水凝胶型支架，该支架可以填充哌隆明并植入。他们在两种不同的胶质母细胞瘤小鼠模型中显示，它们充满了哌隆明的支架可一次在肿瘤区域释放约8天的哌隆定，几乎完全破坏了胶质母细胞瘤，大大延长了小鼠的存活期，使其超过了未经治疗的小鼠。研究人员针对人类患者的胶质母细胞瘤细胞获得了相似的结果。

Bernardes及其同事现在正在努力在进一步的临床前研究中开发他们的方法，希望有一天能在胶质母细胞瘤患者的临床试验中对其进行测试。此外，Moiseenkova-Bell的结构发现将使研究人员能够对哌隆金胺及其改性剂进行试验，以开发出更强和更具选择性的TRPV2抑制剂。

Moiseenkova-Bell和她的实验室也在研究TRPV2门控的分子机制，更广泛地研究TRPV2在人体中的作用。