美國(guó)國(guó)家癌癥研究所(National Cancer Institute,NCI)昨日宣布,,將投資3千5百萬(wàn)美元建立一支研究小組,,希望在血液樣本中能夠找到用于癌癥檢測(cè)的癌癥特異蛋白和蛋白型(protein patterns),。
研究小組包括:位于舊金山灣區(qū)(San Francisco Bay Area)的美國(guó)能源部勞倫斯-伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(Lawrence Berkeley National Laboratory),、加州大學(xué)舊金山分校(University of California at San Francisco ,,UCSF),、諾瓦托巴克老年研究所(Buck Institute for Age Research),。
美國(guó)國(guó)家癌癥研究所(National Cancer Institute, NCI)是美國(guó)癌癥研究和資助的主要機(jī)構(gòu),,是美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(National Institutes of Health, NIH)所屬的27個(gè)研究所中歷史最為悠久的研究所。NCI將此項(xiàng)資助稱為Clinical Proteomic Technology Assessment for Cancer (CPTAC),。研究小組負(fù)責(zé)人包括:UCSF的 Susan J. Fisher和Joe W. Gray(他們同時(shí)也是伯克利實(shí)驗(yàn)室的研究人員),、Buck研究所的Bradford W. Gibson,另外英國(guó)哥倫比亞大學(xué)和德克薩斯大學(xué)M. D. Anderson癌癥研究中心也參與了此項(xiàng)計(jì)劃,。
Fisher是UCSF細(xì)胞和組織生物學(xué)教授,、UCSF生物信息中心(Biomolecular Resource Center)主任、UCSF綜合性癌癥中心(Comprehensive Cancer Center)研究員,、伯克利實(shí)驗(yàn)室生命科學(xué)部訪問(wèn)學(xué)者,。Gray是伯克利實(shí)驗(yàn)室生命和環(huán)境科學(xué)部副主任、生命科學(xué)部主任,、UCSF醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室教授,、綜合性癌癥中心乳腺瘤研究計(jì)劃負(fù)責(zé)人,。Gibson是Buck研究所化學(xué)中心負(fù)責(zé)人。
蛋白質(zhì)組學(xué)(Proteomics)研究的是一個(gè)細(xì)胞,、組織或者器官中的所有蛋白,,與研究有機(jī)體所有基因的基因組學(xué)(genome)相對(duì)而言。此次受資助的臨床蛋白組學(xué)研究(clinical proteomics)的主要目的是在血液等體液中尋找癌癥信號(hào)蛋白或蛋白型,,利用這些信號(hào)蛋白或蛋白型能在比目前流行的診斷方法更早的時(shí)期內(nèi)診斷出潛在癌癥,。
“已經(jīng)在某些癌癥中鑒別出可以用于癌癥診斷的信號(hào)蛋白,比如用于前列腺癌癥特異抗原檢測(cè)(prostate specific antigen test)的PSA,”Gray說(shuō),,“NCI希望利用蛋白質(zhì)組學(xué)為所有類(lèi)型的癌癥都找到類(lèi)似于SPA或比SPA更好的檢測(cè)信號(hào),。我們將基因表達(dá)等基因組信息和基于質(zhì)譜的蛋白分析技術(shù)得到的基因加工(gene processing)信息聯(lián)系起來(lái),用于鑒別血液中的癌癥特異蛋白,。
生命科學(xué)部成員John Conboy已經(jīng)從事選擇性拼接(alternative splicing,,基因加工過(guò)程的一種)研究多年,。“選擇性拼接是調(diào)控基因表達(dá)的一種主要機(jī)制,,使相對(duì)數(shù)量較少的基因能夠編碼出不同類(lèi)型的蛋白,”Conboy說(shuō),,“人類(lèi)基因組中大約有30,,000個(gè)基因,其中一半以上都會(huì)發(fā)生選擇性拼接過(guò)程,。”在選擇性拼接過(guò)程中,,有些外顯子會(huì)被開(kāi)啟有些會(huì)被關(guān)閉,使得基因能夠編碼不同的蛋白,。
“我們將利用高通量芯片技術(shù)尋找腫瘤基因不同的剪接方式,,” Conboy說(shuō),“目的是在外顯子水平找到異常剪接方式,。”
一旦發(fā)現(xiàn)編碼乳腺癌相關(guān)的關(guān)鍵蛋白外顯子剪接異常,,就可以根據(jù)異常剪接設(shè)計(jì)出相應(yīng)抗體以清除患者血液中的變異蛋白。
“研究至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)是生物信息” Conboy說(shuō),,通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)和程序處理軟件分析大量數(shù)據(jù),,從中得到治療人類(lèi)癌癥異常剪接的信息。
Gray說(shuō):“伯克利實(shí)驗(yàn)室從事選擇性剪接等基礎(chǔ)研究多年,,而且其研制的世界級(jí)設(shè)備如NERSC(National Energy Research Scientific Computing Center美國(guó)國(guó)家能源研究科學(xué)計(jì)算中心)就是美國(guó)能源部國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研究實(shí)力的最好證明,,通過(guò)在發(fā)病早期對(duì)癌癥進(jìn)行檢測(cè)以對(duì)癌癥較早進(jìn)行治療,有助于提高癌癥治療效率,。”