隨著人類基因組工程的進(jìn)展和完成,,21世紀(jì)我們已進(jìn)入后基因組時(shí)代,。人們利用已經(jīng)破譯的人類遺傳密碼,展示了一個(gè)嶄新的生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域,。有針對(duì)性地將某段具有生物學(xué)活性的基因遮蓋,,使其失去某種生物學(xué)活性,即所謂的基因敲除技術(shù),,是目前在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)δ骋痪唧w基因功能研究的熱點(diǎn),。北京大學(xué)臨床腫瘤學(xué)院外科張力建教授在這一領(lǐng)域中取得了可喜進(jìn)展。
張教授與英國卡的夫大學(xué)外科姜文國教授利用人類基因數(shù)據(jù)庫的信息,,選擇對(duì)腫瘤血管生成有著重要意義的2個(gè)基因——PlGF和PEDF,,利用錘頭狀核酶選擇性地降解掉肺癌細(xì)胞株和血管內(nèi)皮細(xì)胞中這兩個(gè)基因的mRNA,抑制其生物學(xué)活性,,可以在細(xì)胞水平了解這2個(gè)基因在細(xì)胞生長和血管生成中的作用,。此技術(shù)的不斷成熟,說明人類可以利用基因敲除技術(shù),,控制特定基因的表達(dá),,并分析其相應(yīng)的功能。
該實(shí)驗(yàn)是以PlGF和PEDF的mRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),,經(jīng)過序列分析,,合成出可以對(duì)其進(jìn)行特異性切割的錘頭狀核酶,,將核酶裝入質(zhì)粒載體,,通過脂質(zhì)體將其導(dǎo)入肺癌細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞,生成敲除了PlGF和PEDF基因的肺癌細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞,,同時(shí)設(shè)定對(duì)照組,,進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)觀察,經(jīng)過細(xì)胞生長檢測(MTT)法測出細(xì)胞生長曲線,,發(fā)現(xiàn)這2個(gè)基因可以明顯地調(diào)控肺癌細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞的生長過程,,體外血管生成試驗(yàn)顯示,PlGF和PEDF基因在血管生成過程中具有協(xié)調(diào)控制的功能,。
該實(shí)驗(yàn)的重要意義在于,,研究者建立了腫瘤血管基因調(diào)控的研究平臺(tái);以轉(zhuǎn)基因技術(shù)為主要實(shí)驗(yàn)載體,,利用基因敲除技術(shù),,可以有針對(duì)性地利用轉(zhuǎn)入細(xì)胞中帶有特異性錘頭狀核酶片段的質(zhì)粒載體,經(jīng)過基因轉(zhuǎn)染與重組,,利用核酶敲除具有生物學(xué)活性的基因片段的因子,,可以有針對(duì)性地了解某一特定基因?qū)?xì)胞生長的影響,并利用體外血管生成試驗(yàn)的技術(shù)平臺(tái),;可以進(jìn)行檢測并篩選出抗腫瘤血管生成的新藥,,打造生物學(xué)研究平臺(tái),。這項(xiàng)技術(shù)將在后基因組時(shí)代的生物醫(yī)藥研究方面成為最有前景的應(yīng)用技術(shù)之一,成為人類了解自身,,戰(zhàn)勝疾病的有力武器,。