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Nature新闻:寻找癌症“狙击手”

日期:2013-03-21 09:42:16

癌症就像是一个沉默的密探,在自身没有构建好,达到无法控制的状态前是不会暴露自己。早期检测也许是了解并对抗这种疾病的关键,但是问题在于如何能在上万亿个人体细胞中找到这些癌细胞呢?

 

许多癌症存在一些能用于识别癌细胞的遗传变化,这些生物标志物已被用于动物成像的研究中,但是它们并不能捕捉早期阶段,或者精确指向癌细胞。来自北卡罗莱纳大学教堂山分校的Norman Sharpless和他的同事们突破原有限制,找到了对抗癌症的“狙击手”,他们在一个不太可能的生物标志物上加入了一个明亮的新工具。

 

p16ink4a(也称为Cdkn2a)基因与癌症存在关联,但是这种基因更多的是作为一种衰老报告基因。很早以前,科学家们就已经发现p16ink4a (p16)基因能够激活一种重要的肿瘤抵抗机制:细胞衰老,从而在衰老和癌症抑制方面发挥作用。随着细胞年龄的增长,DNA受到损伤,或者p16ink4a基因都会积累,直到到达一种临界线,停止分裂。

 

这一研究组将这种基因中与抑癌作用有关的一部分,用萤光素酶基因替代,然后构建转基因小鼠,令这种小鼠在注射了一剂d-荧光素后,能表达p16Ink4a-Luc报告基因,进行成像后,表明这是小鼠一种很不错的衰老标记。

 

接下来研究人员培育出了具有癌症易感性的报告基因小鼠,由此获得了一项重要的发现:p16Ink4a-Luc标示出了乳腺癌,皮肤和血液细胞恶性肿瘤,甚至自发性肿瘤,总共有14种类型。报告基因平均在62天之前,也就是肉眼或触摸发现之前均能检测到癌变细胞。

 

在这些小鼠的整个生命期内,研究人员只需通过追踪每只小鼠的发光情况,就可分析p16Ink4a的激活情况。而且研究人员也发现,老年小鼠比年轻小鼠发的光更亮,而癌症形成的位点则非常明亮,从而使研究人员能够在癌症形成的最早期阶段进行诊断。

 

Sharpless标示,“有了这些小鼠,我们就能实时地观察细胞衰老的过程,而且能够真实地观察到活的小鼠体内癌症和衰老最早期的分子阶段。”

 

这项研究能用于开发癌症早期检测工具,利用类似衰老监控的方式,来分析人类的衰老和肿瘤发展。