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科学家识别出57个与癌细胞生长有关的基因
【字体: 大 中 小 】 时间:2003年07月23日 来源:
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[生物通讯]在一项基于人类基因组数据的研究中,伊利诺斯大学的科学家识别出57个与人类肿瘤细胞生长有关的基因。而且,其中一些基因似乎只与癌细胞的生长有关,与健康细胞无关,因此它们可能成为抗癌新药的靶点,这样的药物既可阻止癌症扩散,又不会干扰正常生理过程。有关研究结果发表在7月22日期的《癌细胞》杂志上。
这项研究依赖于伊利诺斯大学医学院杰出的分子遗传学教授Igor Roninson的实验室所发明的尖端技术。这个技术的策略是将人类DNA剪切成极小的随机片段,用一个载体插入到一个哺乳动物细胞的DNA片段中,然后诱导这些DNA片段在宿主细胞中表达遗传信息。其中一些片段被证明具有生物学活性,因为它们干扰了所在基因的功能。
在这项新研究中,某些片段通过关闭细胞生长所必需的基因抑制了乳腺癌细胞的增殖。这个实验使Roninson实验室的研究人员定位了57个与细胞增殖有关的基因。该研究小组由助理教授Thomas Primiano领导。
他们是通过将这些生长抑制片段与人类基因组中的序列相匹配识别出这57个基因的。“我们的策略得到了事实的验证:识别出的57个基因中,超过一半早先已知在细胞生长或癌症发育中起着关键作用。”Roninson称。“但许多其它基因早先未知与细胞分裂和增殖有关。事实上,其中一些基因的功能完全是未知的。”
其他研究人员进行的动物研究分析使Roninson的研究小组可以确定哪些基因可能与肿瘤细胞的生长有关但又与正常细胞无关。在所谓的基因敲除小鼠中,20个科学家识别出的乳腺癌细胞生长所必需的基因被抑制,失去活性。缺失这其中6个基因中的任意1个,小鼠就会在出生前死亡。而缺失另外14个基因中的任意一个,小鼠可以长到成年,只是特定器官存在一定问题。
“显然,最佳的药物靶点应该是只有癌细胞必需的基因。”Roninson称。
研究人员识别出来的基因中,有一个编码一种存在于细胞表面的蛋白,叫做L1-CAM。L1-CAM与神经系统的发育有关,但早先不知其与癌细胞生长也有关。
利用抗L1-CAM 的抗体干扰其功能,研究人员阻止了培养皿中乳腺癌、结肠癌和子宫癌细胞的生长,而且对正常的乳腺组织和组成结缔组织的纤维原细胞没有损伤。Roninson称,这最后的实验证实了他们这项研究的价值。
“测序人类基因组的一个主要原因就是希望这些序列信息有助于科学家找到更新、更好医药的分子靶点。”Roninson 称。“我们识别出的这些基因显然有望成为癌症新疗法的靶点。”(生物通编译)