據(jù)eurekalert網(wǎng)站2006年7月16日報道,,隨著個性化藥品實踐的逐步深入,,霍華得休斯醫(yī)學(xué)研究所的調(diào)查員布萊恩.J.德魯克爾與他的同事們開發(fā)出一種新技術(shù),能夠鑒別出可能引起癌細(xì)胞增長的未知基因變異,。這種技術(shù)一改以前分析急性骨髓細(xì)胞白血病(AML)細(xì)胞基因的做法,,轉(zhuǎn)而對其內(nèi)蛋白質(zhì)進(jìn)行分析,研究人員大量地縮減了分子異常形態(tài),,某些特定的藥物治療法可能對此有較好的療效,。
德魯克爾是波特蘭俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)的一名研究人員,他說,,“這種方法為我們提供了一種便捷的途徑,,可以查明不同的病人體內(nèi)促使癌細(xì)胞增長的病因,從而能夠為病人對癥下藥,。”德魯克爾與同事們共同致力于這一項目的研究,,并發(fā)表了研究報告。報告正文刊載于2006年7月17日《癌細(xì)胞》雜志上,。參與撰寫的還有D.吉利蘭德實驗室的科學(xué)家們,,一名在布萊根婦女醫(yī)院工作的霍華得休斯醫(yī)學(xué)研究所調(diào)查員,以及波特蘭退伍軍人醫(yī)療中心,、細(xì)胞信號技術(shù)公司,、芝加哥大學(xué)和耶魯大學(xué)的研究人員。
按照傳統(tǒng)的做法,,癌癥探測器通過對基因組進(jìn)行掃描以尋找導(dǎo)致細(xì)胞增長失控的變異基因,。而德魯克爾嘗試的這種做法也有相當(dāng)可行之處。他說,,“過去,,我們一直以來進(jìn)行的是一些高通量脫氧核糖核酸測序法。然而通過這些方法,,我們真正發(fā)現(xiàn)的(基因變異)并不多,。”
相反,德魯克爾研究小組從新生蛋白質(zhì)組學(xué)領(lǐng)域獲得新方法對蛋白質(zhì)進(jìn)行研究,。德魯克爾從事于一組名為“酪氨酸激酶”的細(xì)胞信號蛋白質(zhì)研究已經(jīng)20年了,,他說,“我們覺得這種功能更強(qiáng)的方法能夠使我們更快捷地找到致病基因所在,。”酪氨酸激酶在許多癌癥中都扮演著重要的角色,。在健康的細(xì)胞中,他們幫助形成一個信號鏈,,促使正常細(xì)胞進(jìn)行生長和分裂,。某些時候一個酪氨酸激酶會粘在一個“開啟鍵”位置,驅(qū)動細(xì)胞進(jìn)行不受控制地分裂,最終發(fā)展成為癌癥,。這種潛在的破壞性激酶激活后會攜帶一個分子形態(tài)的激活卡去激活一個磷酸鹽分子,。德魯克爾說,“磷酸鹽信號激活酪氨酸激酶,。因此我們決定使用磷酸鹽作為標(biāo)記,。”
為了發(fā)現(xiàn)這些標(biāo)記,德魯克爾研究小組采用了骨髓細(xì)胞白血病細(xì)胞,,使用化學(xué)方法將這些細(xì)胞溶入一個稱之為縮氨酸的混合蛋白質(zhì)切片中,。而后,他們萃取出所有的縮氨酸,,加入磷酸鹽,,并將他們放入質(zhì)量分光計中,質(zhì)量分光計精確地測量出每個縮氨酸的重量,。這時候再使用尖端軟件利用國家醫(yī)學(xué)庫中儲存的龐大蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫對縮氨酸進(jìn)行詳審,,以確定每一組縮氨酸都是來自于一個特定的蛋白質(zhì)切片。分析顯示許多縮氨酸都是來自于酪氨酸激酶,。對數(shù)據(jù)清單進(jìn)行掃描后,,德魯克爾從中選出了5個可疑縮氨酸。德魯克爾研究小組將這5個可疑縮氨酸注入5個白血病細(xì)胞核糖核酸切片中,,一個可疑縮氨酸關(guān)閉一個候選激酶。4個關(guān)閉了激酶的核糖核酸沒有什么反應(yīng),,細(xì)胞仍然不受控制的增長,。但是在第5個中,細(xì)胞卻不再成長為癌細(xì)胞,。德魯克爾說,,“在對第5個的基本進(jìn)行排序后,我們發(fā)現(xiàn)一個名為JAK3的基因發(fā)生突變,,促進(jìn)老鼠身體中白血病細(xì)胞的增長,。”隨后德魯克爾研究小組采用其它病源樣本進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)JAK3基因發(fā)生了2次以上的基因突變,。
托馬斯.馬歇爾是吉利蘭德實驗室的一名博士后研究人員,,他在一只老鼠體內(nèi)對此基因突變進(jìn)行了測試。他說,,“當(dāng)把縮氨酸注入老鼠體內(nèi)后,,證明JAK3基因突變導(dǎo)致類似于白血病疾病的生成非常重要。最終老鼠得了類似于白血病的疾病,,我們由此確定JAK3基因突變在白血病中扮演著主要的角色,。”
而德魯克爾卻認(rèn)為只有一小部分急性骨髓細(xì)胞白血病病人可能攜帶有JAK3基因突變體,他表示此技術(shù)將幫助研究人員找到其它引發(fā)癌癥的基因突變。雖然此方法對技術(shù)的要求非常高,,但是它卻可以將尋找缺陷基因的時間縮短幾個月時間,。德魯克爾說,“假如你想對脫氧核糖核酸進(jìn)行詳審,,所需時間大概是一年,。而采用這種方法,卻只需要2個月的時間,,如果進(jìn)一步提高自動控制技術(shù),,所需時間甚至更短”。
鑒于此技術(shù)在鑒別癌癥方面的快捷性,,德魯克爾認(rèn)為把此技術(shù)作為一種幫助癌癥病人選擇藥物的方式將是推動個性化藥品發(fā)展所邁出的關(guān)鍵一步,。包括Gleevec在內(nèi)的四種能抑制酪氨酸激酶的藥物已經(jīng)上市。德魯克爾也成為了治療慢性骨髓白血病的先驅(qū),。自從2001年Gleevec藥獲準(zhǔn)上市以來,,慢性骨髓白血病便成為了一種非常容易治療的疾病。
其它地方已開始開發(fā)一種能抑制JAK3的新藥,。德魯克爾說,,最終市面上出現(xiàn)12種或者12種以上的酪氨酸激酶抑制藥物。隨著他們這項新技術(shù)的發(fā)展,,給癌癥病人配制正確的藥物將是一件非常簡單的事情,。德魯克洋已經(jīng)有了新的測試想法。他說,,“現(xiàn)在我們已經(jīng)知道在對我們的白血病病人基因突變進(jìn)行掃描時增加JAK3的掃描,,我們還會對其它癌癥進(jìn)行掃描,以檢測JAK3基因突變是不是也出現(xiàn)在那些癌癥中”,。
英文原文鏈接參見:http://www.eurekalert.org/pub_releases/2006-07/hhmi-nsr071406.php