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海游叶

 
 
 

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国外癌症发病机理研究的新进展  

2014-03-09 08:24:05|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1.癌症发病控制机制研究的新发现

⑴发现癌细胞分裂的“开关”。

据报道,2003年,英国格拉斯哥的癌症研究专家,在与美国西雅图的同行,进行合作研究时发现,一种Myc基因能促进癌细胞的分裂。他们通过细致研究认为,Myc基因的活性会引起27个基因的上调表达,这些基因中包括一些促进细胞分裂的基因。通常,癌细胞的分裂是快速而不受控制的,人们一直不清楚其快速分裂的原因。

2004年10月,美国斯坦福大学的研究小组在此基础上开展工作,进而发现了癌细胞分裂的“开关”。他们的研究对象,是肝脏细胞进行了遗传改良的小白鼠。改良后的细胞类型,可以演变成一种癌变的上皮细胞,这种癌变还可以发生在乳腺、前列腺等组织中。据悉,该研究小组的这种方法,可以用来对几乎一切癌细胞进行研究,而肝癌正是诸多癌症中常见而又很难对付的一种。

研究人员在小白鼠身上进行研究的是一种变异的Myc基因,这种基因能产生出一种Myc蛋白质,在细胞中充当管理者的角色,向细胞发出进行分裂的信号。

癌细胞内总是有很多Myc蛋白质,它使得癌细胞一刻不停地分裂增加。而在这次试验中,研究者发现,通过给小白鼠喂食一种叫作强力霉素的抗生素,他们成功地制止了Myc蛋白质的增加,这等于关掉了癌细胞分裂的开关。

研究人员发现,在给小白鼠喂食这种抗生素的过程中,试验鼠身体始终保持健康。一旦停止喂食抗生素,小白鼠就会在12周内遭到肝癌侵袭。此时,如果研究人员再次给小白鼠喂抗生素,它们体内的癌细胞迅速减缓分裂速度或停止分裂,癌症状况迅速减弱,直到肝癌症状消除,肝细胞功能恢复正常。

在试验中,这种现象非常明显,研究人员通过抗生素控制了Myc基因的“生”与“死”,从而像掌握了癌细胞的开关一样,控制了癌变的发生。

近年来,癌症越来越成为威胁人类生命的主要杀手。科研人员为了战胜“癌魔”已经采取了许多方法,但是,“癌魔”仍未被击垮,因为,它是一种DNA疾病。

英国科学家已经启动了一项癌症基因组计划,搜集所有导致癌变的基因变异情况。迄今为止,他们已经发现了100多种可能,而在这些变化中, Myc蛋白质大都扮演着重要的角色。研究者明白,只要找到一种能阻止Myc活动的药物,就很可能找到战胜“癌魔”的武器。斯坦福大学的科学家们已经沿着这条路为人们带来了胜利的希望。

不过,这个试验目前还只在小白鼠身上取得成功,它能否在人类身上奏效还是个未知数。今后,科学家们面临的艰巨任务就是,研制出在人体中同样有效且安全无害的抗癌药物。

⑵发现阻止多种癌症发生的基因总开关。

2007年2月,美国冷泉港实验室米尔斯领导的研究小组,在《细胞》杂志上发表论文称,他们不仅发现一个重要的肿瘤抑制基因,更重要的是发现肿瘤抑制机制的总开关,这能带来更有效的癌症治疗手段。

据介绍,米尔斯小组发现了抑制癌症的蛋白CHD5,这是一种全新的抑制因子。其基因1p36位于1号染色体上。当CHD5失去作用时,身体中防止细胞癌化的机制就会关闭。这表明CHD5是防止癌症机制的总开关,并且和多种癌症的发生有关。

米尔斯说:“CHD5就好像断路器,当它失去作用则癌症发生。”对于CHD5活性的控制或许能找到更有效的癌症治疗方法。在此研究之前,这一基因一直是未解之谜。米尔斯主持形成的这一研究结果,对于肿瘤研究领域有着重要影响。它显示去掉1p36的一部分会导致癌症,而增加CHD5的量能更有效抑制肿瘤。增加相关蛋白或基因,同样会使细胞停止分裂甚至凋亡。这意味着提供CHD5的药物能提供有效治疗多种癌症的手段。

研究人员利用小鼠作为模型,这让他们可以分析和人类1p36相关的基因片段的获得或缺失。为了和人类癌症研究结合,米尔斯与斯坦福大学大学的学者合作,分析了CHD5是否在人类中同样是癌症抑制因子。结果显示它对于神经胶质瘤——一种脑部肿瘤有抑制作用,这表明CHD5在人类中同样有重要作用。

⑶抑癌基因p53活性调控机制的新发现。

2009年8月11日,韩国媒体报道说,韩国首尔大学医学院尹鸿德教授领导的研究小组,对抑癌基因p53的活性调控机制有了新发现,作出了新解释,这被认为开辟新型癌症治疗药物的新方向。该项研究,是在韩国教育科技部和韩国研究财团的共同支援下完成的。

作为研究目标的p53基因,是癌症研究的核心方向。研究人员发现,大约一半的癌症患者体内的p53基因,发生变异或者受到损伤。p53基因正常功能的丧失,被认为同多种癌症的发病直接相关。在正常情况下,p53能够启动损伤修复过程,调控细胞周期。如果修复失败,p53还能启动细胞凋亡过程,组织细胞突然向癌变方向转化。

基因突变等因素将导致p53丧失活性,使其失去对癌细胞增生的抑制能力。但是,相关研究,始终未能在分析生物学的层面阐释p53基因丧失活性的机制。

韩国的研究小组,利用实验鼠的胚胎干细胞和癌细胞,解析p53的生物学活性,同钙调磷酸酶结合蛋白1(CABIN1)的关系。研究发现,为了迅速处理细胞损伤,在正常状态下,p53分布在基因附近,但表现出低活性。这是因为钙调磷酸酶结合蛋白1同p53的结合,使p53的功能受到抑制,但是细胞损伤发生后,该蛋白能够迅速同p53分离,激发p53的活性,而且起到活性增强作用。

据报道,研究人员相信,这一成果被认为,开启了p53研究的新天地,为抗癌新药的开发提供了新的方向。

⑷发现成人T细胞白血病致病机理。

2011年2月,日本京都大学研究小组报告说,他们发现了成人T细胞白血病的致病机理。这一发现,将有助于预防和治疗成人T细胞白血病。

成人T细胞白血病,是由于感染成人T细胞白血病病毒I型引起的。此前研究发现,这种病毒中的HBZ基因,会导致癌细胞增殖,但却不清楚其致病机理。

日本研究小组发现,这种病毒在人体内感染了免疫细胞T细胞后,病毒中的HBZ基因,通过抑制T细胞的免疫功能,形成有利于病毒生存的环境,促使T细胞恶性增殖。

2.癌症发病机理研究的其他新发现

⑵发现癌症早期基因突变征兆。

美国加州大学旧金山分校和伯克利分校、俄勒冈卫生科学大学、韩国三星先进技术研究所等机构的研究人员,在2011年7月初出版的《癌症发现》上,发表的一项联合研究成果称,他们对两种原发性癌细胞的TP53基因分析表明,在多数情况下,这个基因的突变是在细胞癌化之前最早发生的,而不是原先所认为的那样在癌化后发生。它可能是正常细胞转变成癌细胞的最早征兆。这一发现,将有助于早期发现和及时治疗癌症。

癌细胞由正常细胞“异化”而来,在此过程中发生一系列基因突变。有些突变远在正常细胞癌化之前就已发生,这些最早突变的基因,可能成为癌症早期诊断的“风向标”。研究人员必须根据癌细胞现有基因序列,确定基因的突变时间,这一工作相当于基因研究中的“考古学”。

研究人员以常见的皮肤癌鳞状细胞瘤、卵巢癌浆液性卵巢腺瘤为研究对象,观察癌细胞的基因突变过程后发现,TP53基因的序列,早在细胞癌化之前就已异常复制。TP53是已知的致癌基因,与这两种癌症密切相关。

⑴发现导致慢性白血病恶化的重要原因。

美国斯坦福大学干细胞实验室研究小组,在《新英格兰医学杂志》上发表的研究报告称,慢性白血病患者体内一种名为粒系单核系祖细胞的细胞,具有分化成其他类型细胞的能力,导致产生大量不成熟细胞,可能是引起患者病情恶化的重要原因。

研究小组把59名慢性骨髓性白血病患者作为研究对象,发现慢性骨髓性白血病,常会发展到急性转化期,在这一时期,患者体内会出现大量不成熟血细胞,导致患者病情恶化。

研究人员采集了这些患者在不同阶段的骨髓样本。样本分析显示,新出现的不成熟血细胞,大部分是由粒系单核系祖细胞转化而来的各种类型的白细胞,粒系单核系祖细胞的比例,从慢性期细胞总数的5%上升到急性转化期病人的40%。

研究人员认为,粒系单核系祖细胞的干细胞分化特性,导致患者病情的恶化。他们计划下一步,为实验鼠注入慢性骨髓性白血病患者的粒系单核系祖细胞,进一步验证这一推论。

⑶发现前列腺癌患病风险与体型无明显关联。

日本厚生劳动省研究小组,以日本9个地区约5万名,年龄在40岁到69岁之间的男性为对象,进行跟踪调查,其中311人在调查期间被确诊患有前列腺癌。最终分析调查显示,罹患前列腺癌的风险与肥胖、身材高大等体型因素无明显关联,这与以往的一些研究结论相反。

研究人员把调查对象,按照体重指数分成4组,比较其罹患前列腺癌的风险。其中,第一组的体重指数在21.9以下,第二组为22.0~23.4,第三组为23.5~24.9,第四组超过25。分析结果显示,若把最瘦的第一组患病风险定为1.0,那么其余3组的风险分别为1.0、1.2和1.2,这从统计学角度来说没有具有实质意义的差别。

研究人员还分析了311名患者中91名患进行性前列腺癌的男性,进行性前列腺癌是指在前列腺外也出现癌细胞增殖的症状。分析显示,第二、三、四组研究对象患进行性前列腺癌的风险分别为0.9、1.3和1.4,没有明显差异。研究人员还用同样的方法研究了前列腺癌患病风险与身高的关联,也未发现明显差异。

以前曾有报告,把肥胖等列为增加前列腺癌患病风险的重要原因,并认为身材越高大的男性,越容易分泌雄性激素,而雄性激素会对前列腺癌细胞的增殖产生影响。该观点的一个依据是,欧美人比日本人高大,而欧美前列腺癌的发病率约是日本的10倍。

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