癌癥患者接受化療后,,往往要忍受疲勞,、惡心,、免疫力減弱等副作用,。科學(xué)家最近宣布發(fā)現(xiàn)一種治療癌癥的新方式,,可以提高抗癌藥物的療效,,并且不會(huì)產(chǎn)生副作用。
英國《獨(dú)立報(bào)》12日?qǐng)?bào)道說,,美國得克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的研究人員在《自然》雜志發(fā)表研究報(bào)告,,宣布發(fā)現(xiàn)了一種有效治療癌癥的新方式,通過提高腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感度,,大幅度提高化療藥物對(duì)腫瘤細(xì)胞的效果,。
報(bào)告說,,研究人員發(fā)現(xiàn)的這個(gè)新療法建立在核糖核酸(RNA)干擾機(jī)制的基礎(chǔ)上,。核糖核酸的干擾使科學(xué)家能抑制或消除癌癥細(xì)胞中某些基因的作用。
為研究抗癌新方式,,研究人員做了大量實(shí)驗(yàn),。他們?cè)谠嚬苤信嘤嘶挤伟┑募?xì)胞,對(duì)這些細(xì)胞施行核糖核酸干擾,,然后測(cè)驗(yàn)抗癌藥物“紫杉醇”的療效,。“紫杉醇”是目前廣泛應(yīng)用的抗癌藥物,用于治療肺癌,、卵巢癌和晚期乳腺癌,。
研究人員在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),使用核糖核酸干擾機(jī)制遏制肺癌腫瘤細(xì)胞的某些基因后,,肺癌腫瘤細(xì)胞對(duì)“紫杉醇”的敏感度提高至原來的一萬倍,。
得克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心研究細(xì)胞的教授邁克爾·懷特說:“化療藥物是非常粗糙的治療工具,會(huì)讓接受治療的患者感到痛苦,,而且療效很不穩(wěn)定,。確認(rèn)那些對(duì)較小劑量化療藥物更具敏感度的基因,是減輕患者痛苦的首要方式,。”
懷特介紹,,研究人員試圖調(diào)查為何化療藥物對(duì)部分患者沒有效果,以及為何部分患者會(huì)因?yàn)榛煻馐車?yán)重的副作用,。
研究報(bào)告指出,,這種新療法相對(duì)提高了抗癌藥物的療效,讓癌癥患者在保證療效同時(shí)可以服用更小劑量藥物。而服用較小劑量藥物可能避免產(chǎn)生令人討厭的副作用,,讓癌癥患者在接受化療時(shí)可以少受痛苦,。
核糖核酸干擾機(jī)制這個(gè)具有“革命性意義”的機(jī)制由美國人安德魯·法爾和克雷格·梅洛發(fā)現(xiàn),兩人因此獲得2006年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),。
核糖核酸干擾機(jī)制10年前首次被發(fā)現(xiàn)以來,,因其可運(yùn)用于治療遺傳病、病毒感染等方面,,被證實(shí)是生物醫(yī)學(xué)方面最令人激動(dòng)的研究領(lǐng)域之一,。尤其目前被發(fā)現(xiàn)還能提高抗癌藥物的療效。
得克薩斯大學(xué)研究人員的報(bào)告說,,在近期的核糖核酸干擾機(jī)制實(shí)驗(yàn)中,,研究人員檢測(cè)了超過2.1萬種基因,發(fā)現(xiàn)87種能影響腫瘤細(xì)胞對(duì)藥物的敏感度,,其中6種基因與“紫杉醇”有獨(dú)特聯(lián)系,。
研究人員發(fā)現(xiàn),使用核糖核酸干擾機(jī)制后,,某些腫瘤細(xì)胞對(duì)抗癌藥物“紫杉醇”的敏感度提高近千倍,,而其他一些腫瘤細(xì)胞敏感度甚至提高數(shù)萬倍。
但研究人員將核糖核酸干擾機(jī)制和其他抗癌藥物配合使用,,例如“吉西他濱”和“長春瑞濱”,,卻沒有發(fā)現(xiàn)與“紫杉醇”類似的效果。
得克薩斯大學(xué)研究人員安杰利克·懷特赫斯特說:“我們使用其他藥物進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)顯示,,我們發(fā)現(xiàn)的基因與‘紫杉醇’之間有獨(dú)特的聯(lián)系,。”
懷特教授說,這個(gè)發(fā)現(xiàn)說明新療法有效并不僅僅因?yàn)楹颂呛怂岣蓴_機(jī)制,,而是干擾機(jī)制與“紫杉醇”共同作用的結(jié)果,。
盡管如此,研究人員著重指出,,將這種治療癌癥的新方式使用于癌癥患者可能還需要三至五年時(shí)間,,此前必須在實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)開展大量實(shí)驗(yàn),以及在動(dòng)物身上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),,可能還需要三至五年時(shí)間,。
懷特教授說:“這里沒有什么可以立刻對(duì)癌癥患者產(chǎn)生效果。我們還處于起步階段,,但是這方面的研究非??旖荩⑶页晒@著,。它縮短了發(fā)現(xiàn)過程,,能加速發(fā)展過程,。”
目前研究人員已經(jīng)在感染癌癥的動(dòng)物身上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)試核糖核酸干擾機(jī)制是否能令這些動(dòng)物對(duì)較小量化療藥物更加敏感,。
懷特介紹說:“我們的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)采用肺癌和卵巢癌樣本,,這些實(shí)驗(yàn)并不是很困難,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示基本上都有效,。但我們?nèi)孕枰紝?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),,讓其他科學(xué)家評(píng)估。”
懷特同時(shí)指出,,盡管可能在三年至五年后將這個(gè)治療癌癥的新方式使用于癌癥患者,,但是要研發(fā)出配合核糖核酸干擾機(jī)制的新藥物可能還需要十年甚至更久。
部分英文原文:
Nature 446, 815-819 (12 April 2007) | doi:10.1038/nature05697; Received 26 October 2006; Accepted 20 February 2007
Synthetic lethal screen identification of chemosensitizer loci in cancer cells
Angelique W. Whitehurst1, Brian O. Bodemann1, Jessica Cardenas1, Deborah Ferguson2, Luc Girard3, Michael Peyton3, John D. Minna3,4, Carolyn Michnoff5, Weihua Hao5, Michael G. Roth5, Xian-Jin Xie4,6 & Michael A. White1,4
Department of Cell Biology,
Reata Pharmaceuticals,
Hamon Center for Therapeutic Oncology Research,
Simmons Cancer Center,
Department of Biochemistry, and,
Center for Biostatistics and Clinical Science, University of Texas Southwestern Medical Center, Dallas, Texas 75390, USA
Correspondence to: Michael A. White1,4 Correspondence and requests for materials should be addressed to M.A.W. (Email: [email protected]).
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Abundant evidence suggests that a unifying principle governing the molecular pathology of cancer is the co-dependent aberrant regulation of core machinery driving proliferation and suppressing apoptosis1. Anomalous proteins engaged in support of this tumorigenic regulatory environment most probably represent optimal intervention targets in a heterogeneous population of cancer cells. The advent of RNA-mediated interference (RNAi)-based functional genomics provides the opportunity to derive unbiased comprehensive collections of validated gene targets supporting critical biological systems outside the framework of preconceived notions of mechanistic relationships. We have combined a high-throughput cell-based one-well/one-gene screening platform with a genome-wide synthetic library of chemically synthesized small interfering RNAs for systematic interrogation of the molecular underpinnings of cancer cell chemoresponsiveness. NCI-H1155, a human non-small-cell lung cancer line, was employed in a paclitaxel-dependent synthetic lethal screen designed to identify gene targets that specifically reduce cell viability in the presence of otherwise sublethal concentrations of paclitaxel. Using a stringent objective statistical algorithm to reduce false discovery rates below 5%, we isolated a panel of 87 genes that represent major focal points of the autonomous response of cancer cells to the abrogation of microtubule dynamics. Here we show that several of these targets sensitize lung cancer cells to paclitaxel concentrations 1,000-fold lower than otherwise required for a significant response, and we identify mechanistic relationships between cancer-associated aberrant gene expression programmes and the basic cellular machinery required for robust mitotic progression.