化疗杀死癌细胞。然而,这些细胞的殒命方法与之前的明确有所差别。由Thijn Brummelkamp向导的荷兰癌症研究所的研究职员,发明了一种癌细胞殒命的全新机制:与Schlafen11基因有关。Brummelkamp体现:“这是一个很是意外的发明。癌症患者已经接受了近一个世纪的化疗,但这种细胞殒命途径从未被视察到。需要进一步研究这种机制在患者中的爆发所在和时间。这一发明最终可能对癌症患者的治疗爆发影响。”他们在《科学》杂志上揭晓了这一研究效果。
许多癌症治疗要体会破损细胞DNA。经由过多无法修复的损伤后,细胞会启动自我杀绝的程序。高中生物课告诉我们,卵白质p53认真这一历程。p53修复受损的DNA,但当损伤过于严重时,它会启动细胞自杀程序。这避免了失控的细胞破碎和癌症的形成。
惊讶:未解之谜
这听起来像是一个万无一失的系统,但现实更为重大。Brummelkamp说:“在凌驾一半的肿瘤中,p53不再起作用。要害角色p53不在那儿施展作用。那么,为什么在你用化疗或放疗损伤它们的DNA时,没有p53的癌细胞仍然会殒命呢?令我惊讶的是,这竟然是一个未解之谜。”
图片信息:结肠癌患者的类器官,接受化疗(右)和未接受化疗依托泊苷治疗。这种治疗会导致DNA损伤和卵白质合成镌汰。这会触发应激信号,导致细胞殒命。橙色:DNA损伤标记。绿色:卵白质合成标记。
他的研究小组与同事Reuven Agami的团队相助,发明了细胞在DNA损伤后殒命的一种全新方法。在实验室中,他们对经由细腻修改DNA的细胞举行了化疗。Thijn说:“我们正在寻找一种能够让细胞在化疗中存活的基因变异。我们小组在选择性关闭基因方面有富厚的履历,这在这里获得了完善的应用。”
细胞殒命的新要害角色
通过关闭基因,研究小组发明了一条由Schlafen11(SLFN11)基因主导的全新细胞殒命途径。首席研究员Nicolaas Boon说:“在DNA损伤的情形下,SLFN11会关闭细胞的卵白质工厂——核糖体。这会导致这些细胞爆发重大压力,从而导致其殒命。我们发明的新途径完全绕过了p53。”
SLFN11基因在癌症研究中并不生疏。在对化疗无反应的患者肿瘤中,它通常处于非活性状态。Thijn说:“我们现在可以诠释这一联系了。当细胞缺乏SLFN11时,它们在DNA损伤后不会以这种方法殒命。细胞会存活,癌症也会一连保存。”
对癌症治疗的影响
“这一发明展现了许多新的研究问题,这通常是基础研究中的情形,”Thijn说。“我们在实验室作育的癌细胞中证实晰sunbet发明,但仍有许多主要问题需要解答:这种途径在患者中的爆发所在和时间?它怎样影响免疫疗法或化疗?它是否影响癌症治疗的副作用?若是这种细胞殒命形式在患者中也起到主要作用,这一发明将对癌症治疗爆发重大影响。这些都是需要进一步研究的主要问题。”
一个接一个地关闭基因
人类有成千上万个基因,其中许多基因的功效我们尚不清晰。为了确定基因的作用,研究员Thijn Brummelkamp开发了一种使用单倍体细胞的要领。这些细胞每个基因只有一个副本,而不像我们体内的通例细胞含有两个副本。在基因实验中处置惩罚两个副本可能具有挑战性,由于转变(突变)通常只爆发在其中一个副本上。这使得视察这些突变的效果变得难题。
多年来,Brummelkamp与其他研究职员一起,使用这种多功效要领展现了许多在疾病中至关主要的历程。例如,他的小组最近发明,细胞可以通过一种差别于先前已知的方法制造脂质。他们展现了包括致命的埃博拉病毒在内的某些病毒怎样进入人体细胞。他们深入研究了癌细胞对特定疗法的对抗机制,并识别出对免疫系统起制行动用的卵白质,这关于癌症免疫疗法很是主要。在已往的几年里,他的团队发明了两种隐藏了四十年的酶,这些酶关于肌肉功效和大脑发育至关主要。
杂志:Science
DOI:10.1126/science.adh7950