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使用开创性的新方法表征癌症基因

发表于 2018-04-09

我们身体里的所有细胞都带有遗传信息字典,即人类基因组。然而,它们的形状和功能取决于从该字典中读出哪些基因并将其翻译成蛋白质,即细胞的构建块。活性基因的“读取”开始于它们转录成所谓的信使RNA(mRNA),该过程通过复杂的转录调节网络进行控制。这些调节因子的突变可以改变细胞的功能和身份,从而导致癌症和其他人类疾病。同时,阻断异常转录可以杀死癌细胞,这使得一些转录调控因子成为药物开发的有吸引力的靶标。


为了了解转录调控因子的功能,了解它们直接控制哪些基因是至关重要的。然而,定义这些基因仍然很困难,因为常用的方法如mRNA测序不能区分调节因子的直接靶点和间接效应。与其仅仅测量细胞中的所有mRNAs,一种名为“SLAMseq”的新分析方法使研究人员能够检测在限定的时间段内新产生的mRNA。


这种方法的发明人Stefan Ameres和他的团队(分子生物技术研究所 - IMBA)现在与Johannes Zuber(分子病理学研究所 - IMP)的实验室合作,进一步开发SLAMseq,用于研究癌症基因的直接靶点和针对性药物。


正如“ 科学 ”杂志现在报道的那样,该团队使用这种方法来阐明两种重要的转录调控因子BRD4和MYC的功能,这些转录调控因子被认为是癌症中可能的药物靶点。为了破译他们的直接转录靶点,科学家们将SLAMseq与靶向蛋白降解的新工具结合起来,这使得他们能够在30分钟内消除BRD4和MYC,并在接下来的一小时内测量mRNA产生的结果变化。这些实验可以阐明BRD4和MYC在转录中的主要功能,这在科学界已经经历了漫长而有争议的争论。


SLAMseq的简单性也使该团队能够以前所未有的深度研究癌症治疗药物的直接影响。目前在多个临床试验中进行过试验的BRD4抑制剂,根据其应用剂量的不同,可能会触发高度特异性或广泛的转录效应。与制药公司Boehringer Ingelheim的合作者一起,科学家们也开始使用SLAMseq探索联合疗法,这是该方法未来许多应用之一。


“我们对我们的方法为癌症研究的未来开辟的机会感到非常兴奋,”Zuber实验室的带头研究的博士生Matthias Muhar说。“SLAMseq为任何生物和临床研究实验室配备了一种非常简单的工具来识别任何基因,途径或药物的直接转录靶点。”他认为世界范围内的癌症研究人员将快速采用该方法来开发和测试新癌症疗法。


此外,这项研究的成功证明了在维也纳生物中心兴旺的科学卓越和合作精神。这项研究建立在IMP,IMBA和MFPL三个研究机构的研究小组之间的合作上; 与维也纳生物技术中心的生物科技公司Lexogen合作,已经开发出SLAMseq试剂盒,将该方法分配给科学界。

免疫疗法

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