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CRISPR技術(shù)在癌癥領(lǐng)域大放光彩

2018-01-06 來(lái)源:轉化醫學(xué)網(wǎng)  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要: 由于不同的癌癥有不同的突變,它們往往依賴(lài)不同的基因組群來(lái)存活

   科學(xué)家們繪制出了讓我們細胞存活的基因的圖譜,為了解我們基因組的運作機制以及哪些基因對像癌癥這樣的疾病至關(guān)重要建立了一個(gè)期盼已久的立足點(diǎn)。

 
  由多倫多大學(xué)Donnelly中心JasonMoffat教授領(lǐng)導的一個(gè)研究小組,在藥學(xué)系StephaneAngers的幫助下,逐個(gè)關(guān)閉了近1.8萬(wàn)個(gè)基因(整個(gè)人類(lèi)基因組的90%)來(lái)尋找對細胞生存至關(guān)重要的基因。
 
  發(fā)表在11月25日《細胞》(Cell)雜志上的數據,揭示出了由1,500多個(gè)必需基因構成的“核心”基因組群。這為實(shí)現生物研究的長(cháng)期目標:確切描繪出基因組中每個(gè)基因的功能奠定了基礎。
 
  通過(guò)在5種不同的癌細胞系,包括腦癌、視網(wǎng)膜癌、卵巢癌和2種大腸癌細胞中關(guān)閉一些基因,研究小組發(fā)現每種腫瘤都依賴(lài)于一組獨特的基因,可以用一些特異性藥物來(lái)靶向它們。這一研究發(fā)現為設計出只靶向癌細胞,而不損傷周?chē)】到M織的新療法帶來(lái)了希望。
 
  Moffat說(shuō):“如何在不同的癌癥中及其他疾病狀態(tài)下來(lái)靶向特定基因,當你得到核心的必需基因組群時(shí),這開(kāi)始變得有趣。”
 
  12年前的人類(lèi)基因組測序讓科學(xué)家們編寫(xiě)出了構成我們細胞和身體的部件——我們2萬(wàn)個(gè)基因的清單。盡管取得了這一重大的成果,我們仍然不清楚每個(gè)基因的功能,或當一些基因出錯時(shí)讓我們生病的機制。為了做到這一點(diǎn),科學(xué)家們意識到必須要逐個(gè)去關(guān)閉整個(gè)基因組中的基因,以確定細胞中哪些過(guò)程出現了錯誤。但可以利用的工具不是不準確就是太慢。
 
  基因編輯技術(shù)CRISPR的出現使得快速及高精度關(guān)閉基因變?yōu)榭赡埽l(fā)了多個(gè)競爭研究團隊的全球競賽。這項新研究與哈佛大學(xué)及麻省理工學(xué)近期發(fā)表在《科學(xué)》(Science)雜志上的一篇論文一起,證實(shí)了我們10%的基因對細胞生存至關(guān)重要。
 
  這些研究結果證實(shí)了人類(lèi)絕大多數的基因在細胞中發(fā)揮更精細的作用,因為關(guān)閉它們不會(huì )殺死細胞。但如果同時(shí)有兩個(gè)或以上這樣的基因突變,或這些細胞處于環(huán)境壓力下,便要開(kāi)始計算細胞的死亡。
 
  由于不同的癌癥有不同的突變,它們往往依賴(lài)不同的基因組群來(lái)存活。Moffatt研究小組確定了每種測試癌癥不同的“確鑿”基因組群——每個(gè)基因組群對不同的藥物敏感。
 
  “現在我們可以在實(shí)驗室培育的人類(lèi)細胞中以令人難以置信的速度和精度,及前所未有的分辨率調查我們的基因組。這將促成在短期內繪制出聯(lián)系藥物靶點(diǎn)和DNA序列變異的癌癥功能圖譜,”Moffat說(shuō)。
 
  Moffat的研究小組已經(jīng)展示了這如何起作用。在他的研究中,一種被廣泛適用的糖尿病處方藥物成功地殺死了腦癌細胞和一種形式的大腸癌細胞——而這一藥物對他研究的其他癌癥卻沒(méi)有用。抗生素氯霉素和利奈唑胺能夠有效對抗另一種形式的大腸癌,卻不能對抗研究的腦癌和其他的癌癥。這些數據表明了這些數據為不同的癌癥指出更精確療法方面的臨床潛力,并證實(shí)了個(gè)體化醫療的價(jià)值。
 
  瑪格麗特公主癌癥中心醫學(xué)腫瘤學(xué)家、醫學(xué)生物物理學(xué)系教授A(yíng)aronSchimmer(未參與該研究)說(shuō):“Moffat研究小組已開(kāi)發(fā)出一個(gè)強大的CRISPR文庫,全世界的研究人員都可以利用它來(lái)鑒別出治療癌癥的新策略。我對利用這一工具來(lái)鑒別出針對一種具有高死亡率的血癌——急性髓性白血病的新療法感興趣。”
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