美國國家癌癥研究所(National Cancer Institute,NCI)昨日宣布,,將投資3千5百萬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)的美國能源部勞倫斯-伯克利國家實驗室(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)。
美國國家癌癥研究所(National Cancer Institute, NCI)是美國癌癥研究和資助的主要機(jī)構(gòu),,是美國國立衛(wèi)生研究院(National Institutes of Health, NIH)所屬的27個研究所中歷史最為悠久的研究所,。NCI將此項資助稱為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(他們同時也是伯克利實驗室的研究人員),、Buck研究所的Bradford W. Gibson,,另外英國哥倫比亞大學(xué)和德克薩斯大學(xué)M. D. Anderson癌癥研究中心也參與了此項計劃。
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、伯克利實驗室生命科學(xué)部訪問學(xué)者,。Gray是伯克利實驗室生命和環(huán)境科學(xué)部副主任,、生命科學(xué)部主任、UCSF醫(yī)學(xué)實驗室教授,、綜合性癌癥中心乳腺瘤研究計劃負(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蛋白或蛋白型,利用這些信號蛋白或蛋白型能在比目前流行的診斷方法更早的時期內(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蛋白,,比如用于前列腺癌癥特異抗原檢測(prostate specific antigen test)的PSA,”Gray說,“NCI希望利用蛋白質(zhì)組學(xué)為所有類型的癌癥都找到類似于SPA或比SPA更好的檢測信號,。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,,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,使相對數(shù)量較少的基因能夠編碼出不同類型的蛋白,,”Conboy說,,“人類基因組中大約有30,000個基因,,其中一半以上都會發(fā)生選擇性拼接過程,。”在選擇性拼接過程中,有些外顯子會被開啟有些會被關(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,,“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)重要的一個環(huán)節(jié)是生物信息” Conboy說,通過計算機(jī)技術(shù)和程序處理軟件分析大量數(shù)據(jù),,從中得到治療人類癌癥異常剪接的信息,。
Gray說:“伯克利實驗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設(shè)備如NERSC(National Energy Research Scientific Computing Center美國國家能源研究科學(xué)計算中心)就是美國能源部國家實驗室研究實力的最好證明,,通過在發(fā)病早期對癌癥進(jìn)行檢測以對癌癥較早進(jìn)行治療,,有助于提高癌癥治療效率。”