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研究人員發(fā)現(xiàn)了預(yù)測(cè)治療應(yīng)用化學(xué)物質(zhì)毒性的特征

2019-03-19 10:04:22 ? 來(lái)源：

為了預(yù)測(cè)化合物對(duì)人體的影響，研究人員評(píng)估了其生物活性，這需要精確定位細(xì)胞內(nèi)受影響的生物過(guò)程?？紤]到活細(xì)胞包含許多生物過(guò)程，這是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。Attagene和美國(guó)環(huán)境保護(hù)局的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新的，直接的方法來(lái)評(píng)估化學(xué)品的生物活性。

使用Attagene的專(zhuān)有技術(shù)FACTORIAL，研究人員分析了調(diào)節(jié)基因表達(dá)的細(xì)胞信號(hào)通路的擾動(dòng)。他們發(fā)現(xiàn)，某些生物過(guò)程的破壞會(huì)在細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)中產(chǎn)生可重復(fù)的擾動(dòng)模式。此外，破壞相同生物過(guò)程的化學(xué)物質(zhì)都產(chǎn)生相同的模式，無(wú)論它們?cè)诤翁幰约叭绾胃蓴_。因此，研究人員將這些模式稱(chēng)為“生物活性的不變特征”。

利用不變的特征，研究人員可以準(zhǔn)確地識(shí)別出數(shù)千種無(wú)特征化學(xué)物質(zhì)中具有特定生物活性的化合物。此外，他們表明這種方法可以直接鑒定多種藥物的多種生物活性。

新方法對(duì)藥物開(kāi)發(fā)過(guò)程和毒性測(cè)試具有重要影響。新簽名提供藥物發(fā)現(xiàn)，安全的選擇簡(jiǎn)單和具有成本效益的解決方案的藥物候選人和現(xiàn)有藥物的新應(yīng)用的再利用。此外，新方法可以評(píng)估環(huán)境化學(xué)品毒性的潛在機(jī)制。

“傳統(tǒng)的遺傳方法通過(guò)評(píng)估基因表達(dá)的變化來(lái)推斷化學(xué)物質(zhì)的生物活性。這些預(yù)測(cè)通常是不精確的，需要復(fù)雜的計(jì)算，”資深作者和Attagene首席執(zhí)行官謝爾蓋馬卡羅夫博士說(shuō)。“相反，我們?cè)u(píng)估了調(diào)節(jié)基因表達(dá)的細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)途徑，”馬卡羅夫說(shuō)。“由于通路比基因少，這些標(biāo)記很容易解釋。”

“我們已經(jīng)確定了許多生物活性的特定簽名，包括線粒體，蛋白酶體和HDAC抑制劑，DNA損傷劑和細(xì)胞骨架破壞劑，”第一作者，Attagene研究與開(kāi)發(fā)總監(jiān)Alexander Medvedev博士說(shuō)。“這些簽名定義了最受歡迎的抗癌藥物類(lèi)別。這種多樣性表明我們將找到許多其他治療相關(guān)生物活性的特定簽名。”

馬卡羅夫博士補(bǔ)充說(shuō)：“人們花了很多心思和十多年來(lái)一群非常敬業(yè)的人來(lái)開(kāi)發(fā)這種方法。”該研究發(fā)表在Science Advances雜志上。

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