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      新的基因圖譜揭示了癌癥的阿喀琉斯之踵
      
			
      
				2019-02-14 09:23:29
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      科學(xué)家已經(jīng)確定了使我們的細(xì)胞保持活力的基因，創(chuàng)造了一個(gè)期待已久的立足點(diǎn)，用于了解我們的基因組如何工作以及哪些基因在癌癥等疾病中至關(guān)重要。由多倫多唐納利中心的Jason Moffat教授領(lǐng)導(dǎo)的多倫多研究人員團(tuán)隊(duì)，以及來自藥學(xué)院的Stephane Angers的貢獻(xiàn)，一個(gè)接一個(gè)地關(guān)閉了近18,000個(gè)基因 -占整個(gè)人類的90%基因組 - 找到對(duì)細(xì)胞存活至關(guān)重要的基因。
      

      新的基因圖譜揭示了癌癥的阿喀琉斯之踵
      

      這些數(shù)據(jù)于11月25 日發(fā)表在Cell上，揭示了超過1,500種必需基因的“核心”。這為實(shí)現(xiàn)生物醫(yī)學(xué)研究的長期目標(biāo)奠定了基礎(chǔ)，該目標(biāo)確定了基因組中每個(gè)基因的作用。
      

      通過在五種不同的癌細(xì)胞系中關(guān)閉基因，包括腦，視網(wǎng)膜，卵巢和兩種結(jié)腸直腸癌細(xì)胞，研究小組發(fā)現(xiàn)每種腫瘤都依賴于一組獨(dú)特的基因，這些基因可被特定藥物靶向。這一發(fā)現(xiàn)為設(shè)計(jì)僅針對(duì)癌細(xì)胞的新療法帶來了希望，使周圍的健康組織不受傷害。
      

      “當(dāng)你超越核心必需基因時(shí)，它開始變得有趣，就如何針對(duì)不同癌癥和其他疾病狀態(tài)中的特定基因而言，”Moffat說，他也是分子遺傳學(xué)系的教授。加拿大高級(jí)研究院(CIFAR)高級(jí)研究員。12年前人類基因組的測序允許科學(xué)家編制一系列部分 - 我們的20,000個(gè)基因 - 構(gòu)成我們的細(xì)胞和身體。盡管取得了這一重大成就，但我們?nèi)匀徊涣私饷總€(gè)基因的功能，或者一些基因在出錯(cuò)時(shí)如何使我們生病。要做到這一點(diǎn)，科學(xué)家們意識(shí)到他們必須在整個(gè)基因組中逐個(gè)關(guān)閉基因，以確定細(xì)胞中哪些過程出錯(cuò)。但可用的工具要么不準(zhǔn)確要么太慢。
      

      基因編輯技術(shù)CRISPR最近的到來終于使基因能夠快速準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)移基因成為可能，從而開啟了多個(gè)競爭研究團(tuán)隊(duì)之間的全球競爭。多倫多研究以及哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院最近發(fā)表在“科學(xué)”雜志上的論文發(fā)現(xiàn)，大約10%的基因?qū)?xì)胞存活至關(guān)重要。
      

      這些發(fā)現(xiàn)表明，大多數(shù)人類基因在細(xì)胞中發(fā)揮更微妙的作用，因?yàn)殛P(guān)閉它們不會(huì)殺死細(xì)胞。但如果兩個(gè)或多個(gè)這樣的基因同時(shí)發(fā)生突變，或者細(xì)胞處于環(huán)境壓力下，它們的損失就會(huì)開始計(jì)算。
      

      由于不同的癌癥具有不同的突變，它們傾向于依賴不同的基因組來存活。莫法特的研究小組已經(jīng)為每種經(jīng)過測試的癌癥確定了不同的“吸煙槍”基因組 - 每組都對(duì)不同的藥物敏感。
      

      “我們現(xiàn)在可以以令人難以置信的速度和準(zhǔn)確度在人體細(xì)胞中以前所未有的分辨率查詢我們的基因組。在短時(shí)間內(nèi)，這將導(dǎo)致癌癥的功能圖，將藥物靶標(biāo)與DNA序列變異聯(lián)系起來，”莫法特。
      

      他的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)展示了這是如何工作的。在他的研究中，二甲雙胍是一種廣泛使用的糖尿病藥物，成功地殺死了腦癌細(xì)胞和一種結(jié)腸直腸癌細(xì)胞 - 但對(duì)他研究的其他癌癥無效。然而，抗生素氯霉素和利奈唑胺對(duì)另一種形式的結(jié)腸直腸癌有效，而不是針對(duì)所研究的腦或其他癌癥。這些數(shù)據(jù)說明了數(shù)據(jù)的臨床潛力，指出了針對(duì)不同癌癥的更精確的治療方法 - 并展示了個(gè)性化醫(yī)療的價(jià)值。
      

      “Moffat集團(tuán)開發(fā)了一個(gè)強(qiáng)大的CRISPR文庫，可供世界各地的研究人員用于確定治療癌癥的新治療策略，”瑪格麗特公主醫(yī)學(xué)生物物理學(xué)系教授，醫(yī)學(xué)腫瘤學(xué)家Aaron Schimmer說。癌癥中心沒有參與這項(xiàng)研究。“我有興趣使用這種工具來確定急性髓性白血病的新治療方法 - 一種死亡率高的血癌。”
      
			

			
        
      
			
      
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