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科学家深入解读癌症靶向疗法的那些事!

来源:本站原创 2017-08-23 23:15

2017年8月23日 讯 /生物谷BIOON/ --近来很多头条新闻都在大肆宣扬基于基因的癌症疗法能够有效攻克癌症,比如免疫疗法,但很不幸的是这些疗法都失败了;在一项最新研究中,研究者表示,在广泛的生物学概念中影响癌症研究的不足或许会明显偏离研究人员开发靶向治疗药物的目标,来自佐治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)的研究人员就阐明了癌症发生的遗传学机制,研究人员通过研究阐明了细胞制造蛋白质分子的机制,尤其是当应用于癌症时,或许有三分之二的时间都是错误的。

此前,其他研究人员通过研究对遗传物质编码产生蛋白的途径进行了“批判”,但这项最新研究中,研究人员利用非常罕见的分析技术对上述途径进行了解析,同时研究者还提出了调节相关机制了证据。

RNA的概念并不完全

传统概念认为细胞中的DNA首先会转录产生信使RNA,随后再被翻译成为蛋白质分子,而蛋白质分子则构成了细胞的基本骨架;这种模式似乎给我们留下了一种印象,就是细胞中蛋白质的产生类似于老式工厂生产线的工作模式,DNA转录成为信使RNA的量往往会直接决定最后产生蛋白质分子的水平,这种思路就是基于基因的癌症药物开发者选择关键靶点的核心。

为了将假设RNA产生和蛋白质产生的一致性放到实验中,研究人员通过对患者所捐赠的卵巢癌细胞进行研究,分析了4436个基因的表达、转录成为信使RNA及最终所制造的蛋白质。

RNA会倾斜药物的寻找线索

研究者McDonald说道,信使RNA-蛋白质的连接非常重要,因为蛋白质通常是基于基因的癌症疗法的靶点,而且药物制造者们也会测定细胞中信使RNA的水平来推算蛋白质的制造水平,但信使RNA和蛋白质之间比值往往会发生明显改变,因此研究人员认为,通过RNA所制造的常见的靶向蛋白的新方法似乎并不是最佳的。

目前研究人员所进行的很多研究都重点观察癌症患者机体中正常组织和癌变组织的比例情况,而这项最新研究中,研究人员则重点关注癌症的转移情况,癌症的转移通常会加速患者病情的进展,文章中眼巨人园分析了原发性的肿瘤组织和转移性的肿瘤组织。

隐藏的药物靶点

研究者McDonald说道,癌变发生过程中RNA水平一直到蛋白质水平的任何改变或许都会引发药物靶向的错误,制药商们往往会在癌细胞中寻找异常高的信使RNA水平,随后再去追踪他们所认为的异常高水平的相应蛋白质。将信使RNA作为蛋白质水平的指示器实际上在某些时候能够发挥作用,在研究者最新的研究中,研究者McDonald发现,在38%的病例中,癌变细胞中RNA水平的升高的确能够反映蛋白质水平的相对上升,但在其它案例中似乎并不是这样。

因此,目前有很多例子证明如果我们能够根据RNA预测应该怎么样治疗癌症患者,那么我们的处方很有可能出错,制药商们往往也会寻找一些其它靶点来开发药物。

RNA的沉默或放大

制造基本“建筑元件”的一系列过程似乎能够帮助阐明癌变细胞中所发生的问题,而且还能够帮助深入阐明蛋白质产生的机制,在癌细胞中,突变往往会使得蛋白质制造发生错误,而通常并不仅仅会使得蛋白质变形,还会使其过量表达,很多癌症突变都是生产水平上的突变,这些蛋白质往往会被过量表达。

微型的RNA管理

相应的指令似乎并不会随着DNA过量转录信使RNA而出现在组装流水线的前端,此外,一些过量转录信使RNA的突变或许也会被一些调节性的机制减缓或取消,而且或许也永远不会在末端提高蛋白质的水平。调节性的机制似乎也会制造其它信使RNA,这就会大量翻译产生蛋白质。

在调节系统的核心位置,一种名为微型RNA(micro RNA)的RNA分子往往会对最终所产生的蛋白质的水平进行微观管理。研究人员认为,micro RNAs或许主要负责蛋白质和RNA之间的非关联性,而这也是近年来新出现的一种研究方向。

没有人会出错

研究人员McDonald非常想观察经历类似检测的癌症患者组织的特性,然而目前仅有一位患者,数据量非常有限,但他始终认为他们所观察到的现象是真实存在的。过去很多研究都主要观察一种特定的蛋白质和特殊基因,或者多个蛋白质和基因等,目前研究人员对超过4000个基因进行研究,这种现象或许并不是孤立的而是具有关联性的。

当然,研究者也非常希望看到一些罕见的先进蛋白质检测技术能够越来越广泛地被生物分子研究人员所使用,尤其是在癌症药物的开发领域,靶向基因疗法就是一个不错的相反,但研究人员需要大量充足的知识来确定其是否能够影响蛋白质的水平。后期,随着新型技术的开发及应用,研究人员或许能够取得多项研究成果来推动癌症疗法及新型靶向药物的开发进程。(生物谷Bioon.com)

参考资料:

【1】Skewing the aim of targeted cancer therapies

【2】Evidence for the importance of post-transcriptional regulatory changes in ovarian cancer progression and the contribution of miRNAs

Scientific Reports  (2017) doi:10.1038/s41598-017-08502-z

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