對(duì)付惡性腫瘤,，核酸藥物因良好的靶向性和治療效果，近年來受到了越來越多的關(guān)注,?？茖W(xué)家仍在努力尋找新的靶向藥物和研究方向，在對(duì)付腫瘤時(shí)喚醒人體自身的免疫機(jī)能,，讓抑癌基因不再做“沉默的羔羊”,。南開大學(xué)藥學(xué)院楊誠教授課題組研究了腫瘤惡性演進(jìn)中抑癌基因共沉默現(xiàn)象，并針對(duì)這一現(xiàn)象設(shè)計(jì)了通過納米微球運(yùn)載的人工單鏈環(huán)狀DNA,，通過吸附miRNA以提高機(jī)體抑癌基因的表達(dá)水平,，從而抑制腫瘤進(jìn)展。今年8月出版的國際知名學(xué)術(shù)期刊,、美國癌癥協(xié)會(huì)會(huì)刊《癌癥研究》(《Cancer Research》)封面文章報(bào)道了楊誠教授課題組研究成果,。
打破“共沉默”有助抑癌
近日,，楊誠接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)表示，腫瘤病人經(jīng)常存在腫瘤細(xì)胞內(nèi)抑癌基因低表達(dá)的現(xiàn)象,，腫瘤中常出現(xiàn)多種抑癌基因共沉默導(dǎo)致腫瘤惡性程度增加的現(xiàn)象,。傳統(tǒng)的抗腫瘤藥物大部分靶向單個(gè)癌基因而不是抑癌基因,，特別是幾乎沒有能夠同時(shí)靶向多種抑癌基因的抗腫瘤藥物,。因此，“如果能激活抑癌基因,，充分調(diào)動(dòng)起它們的積極性,，對(duì)付腫瘤或許會(huì)是另一種景象。”楊誠說道,。
什么是基因共沉默呢?楊誠解釋說,，基因沉默指存在于生物體內(nèi)的基因并沒有丟失或者損傷，但該基因不表達(dá)或表達(dá)量極低的現(xiàn)象,。“和人一樣,，多個(gè)基因都不‘講話’，就是基因共沉默現(xiàn)象,，這樣的沉默在對(duì)付腫瘤時(shí)是很可怕的,。”楊誠形象地說道。
記者了解到,，基因沉默是真核生物細(xì)胞基因表達(dá)調(diào)節(jié)的一種重要手段,，也是生物醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)方向。
以往研究發(fā)現(xiàn),，多種腫瘤中KLF17,，CDH1和LASS2三個(gè)抑癌基因低表達(dá)，且抑癌基因的共沉默與腫瘤患者生存期短相關(guān)性很強(qiáng)?，F(xiàn)在研究已證實(shí)miRNA的異常調(diào)節(jié)與惡性腫瘤也有強(qiáng)相關(guān)性,，許多miRNA經(jīng)常可以對(duì)應(yīng)多個(gè)靶基因進(jìn)行調(diào)控,。
楊誠強(qiáng)調(diào)說,，調(diào)節(jié)miRNA在細(xì)胞內(nèi)的水平有可能同時(shí)釋放抑癌基因，打破其共沉默,，未來有可能成為一種更加有效的腫瘤治療手段,。研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤中miRNA-9可同時(shí)抑制三個(gè)抑癌基因KLF17,，CDH1和LASS2的表達(dá),。因此，科學(xué)家們正在努力實(shí)驗(yàn),，以尋找減少miRNA-9在癌細(xì)胞內(nèi)水平的辦法,，借此解除抑癌基因的共沉默,，提高病人體內(nèi)抑制基因的表達(dá)水平，有效地抵抗腫瘤,。
新環(huán)狀DNA成“吸附”海綿
楊誠告訴記者,，他們?cè)谘芯恐性O(shè)計(jì)了一種特殊的單鏈環(huán)狀DNA(CSSD)，環(huán)狀DNA是一類共價(jià)閉合的DNA,。該環(huán)狀DNA的設(shè)計(jì)是模擬體內(nèi)存有的環(huán)狀RNA(circRNA),， circRNA在進(jìn)化上具有高度保守性，并且比線性RNA更穩(wěn)定,。“最近的研究發(fā)現(xiàn),，一些circRNAs含有miRNA結(jié)合位點(diǎn)，能夠作為miRNA‘海綿’吸附miRNA,。我們通過設(shè)計(jì)富含miRNA結(jié)合位點(diǎn)的環(huán)狀DNA來模擬circRNA特性,，以進(jìn)一步提升它在人體內(nèi)的穩(wěn)定性，讓它吸附miRNA-9,，抑制其功能,。”
楊誠介紹說道，他們課題組設(shè)計(jì)了多種CSSD,，其中一種包含連續(xù)多個(gè)miRNA-9吸附位點(diǎn)的人工環(huán)狀單鏈DNA(CSSD-9),，具有較好的穩(wěn)定和抗降解性。
實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果也驗(yàn)證了當(dāng)初的設(shè)想,。結(jié)果顯示,，CSSD能夠通過吸附致癌miRNA-9，釋放抑癌基因-KLF17,，CDH1和LASS2,，打破了此前“三兄弟”的共同“沉默”現(xiàn)象，這些抑癌基因在癌細(xì)胞內(nèi)活力增加,，表達(dá)提升,，從而有效地抑制了腫瘤進(jìn)展和轉(zhuǎn)移。研究結(jié)果表明在肝癌,，乳腺癌,，肺癌，卵巢癌,，宮頸癌等miRNA-9含量較高的腫瘤中,，這一新型環(huán)狀DNA藥物具有明顯的吸附效果，可以充分調(diào)動(dòng)抑癌基因的積極性和主動(dòng)性,。
新靶點(diǎn)藥前景廣
楊誠告訴記者,，在體內(nèi)體外的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，他們開發(fā)設(shè)計(jì)的人工單鏈環(huán)狀DNA對(duì)于正常細(xì)胞和小鼠各臟器都沒有明顯的毒性作用，且對(duì)小鼠免疫有一定的增強(qiáng),。因此,，這項(xiàng)研究提出了一種新的并且穩(wěn)定有效的miRNA抑制劑—CSSD來釋放串聯(lián)“共沉默”的抑癌基因。“從吸附miRNA釋放共沉默的抑癌基因的角度看,，我們的研究或許為腫瘤的治療提供了一個(gè)多靶點(diǎn)潛在抗腫瘤藥物,。”楊誠略帶興奮地說道：“雖然前路依然漫長，但總算邁出了第一步,。”
記者了解到,，楊誠的研發(fā)方向主要針對(duì)表觀遺傳調(diào)控惡性腫瘤轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制及非編碼核酸藥物開發(fā)。此前,，在國際上首次報(bào)道的多西環(huán)素“老藥新用”抗腫瘤靶點(diǎn)PAR1,，就是楊誠團(tuán)隊(duì)的研究成果,。如今,，這一研究作為新型靶向藥已進(jìn)入了Ⅰ-Ⅱ期臨床試驗(yàn)階段。
“條條大路通羅馬,，每個(gè)靶點(diǎn)值萬金,。”在生物靶向藥物研究開發(fā)領(lǐng)域，素來流傳著這樣一句話,，每一個(gè)藥物研發(fā)的靶點(diǎn)都可能是一個(gè)上十億上百億美金的重磅產(chǎn)品,，也可能最終會(huì)投入巨大，收獲寥寥,。而這一次,，楊誠和他的團(tuán)隊(duì)無疑又打開了對(duì)抗腫瘤的一扇新門。
