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专家破译癌细胞基因密码 有助新药开发

时间:2010-01-11 08:02来源: 作者: 阅读:
  


  乳腺癌细胞的照片。根据基因破译成果,研究者发现乳腺癌的是由很多基因断裂又重新连接造成的。


  肺癌细胞的基因序列。一个肺癌细胞基因组中含有2.3万个变异的基因。

  去年12 月中下旬,英国一家研究机构宣布,他们先后破译了肺癌、皮肤癌和乳腺癌的全部基因密码。这项研究很有可能带来医治的全新革命。研究人员称,如果能因此研制出一种可以直接针对变异基因的新药,那么以后的癌症治疗,就只要经过一次血检,就可以对症用药。

  文/李丹

  肺癌细胞基因组中包含了2.3万个突变基因,皮肤癌中包含了3.3万个突变的基因。大多数突变基因没什么害处,成为基因组的一部分,但是有些突变基因则会扣动癌症的扳机。

  “这就像在‘俄罗斯轮盘赌’。”皮特.坎贝尔医生说,他在英国剑桥大学韦尔科姆基金会桑格学院研究所(以下简称桑格研究所)主持肺癌基因组的研究。拿肺癌来说,这种癌症大多数时候都和吸烟有关,根据坎贝尔的研究,每15根烟就会引起肺组织细胞中的一次基因变异,但是你不知道哪一次变异,直接导致了肺癌产生。

  不过今后研究者可以更详细地观察到,每一次细胞变异和癌症发作之间的关系。12月16日,桑格研究所的一个研究小组称,他们已经破译了肺癌和皮肤癌的全部基因序列。12月23日,还是同一家研究所,他们宣布乳腺癌的基因序列已被全部破译。研究计划仍在进中,桑格研究所的目标是,联合起世界上所有的癌症研究机构,将所有癌症的基因序列破译出来。

  “这是一个根本性的时刻,癌症基因序列的破译,将会让我们用一种非常不同的视角,去看待癌症治疗。”桑格研究所的首席科学家迈克尔。斯特拉顿说。他认为这几种常见癌症基因序列的破译,预示着癌症研究出现了一个革命性的转折。

  “所有癌症都缘于序列的异常”

  “癌症是最常见的基因疾病,所有癌症的发生,都源自DNA序列的异常。”尽管不同癌症有完全不同的诱因和症状,但在迈克尔.斯特拉顿看来,表象之下,所有癌症的原因,都可以通过基因突变得到解释。

  如果将人体看作是一种超级智能计算机,那么DNA序列就是其中最基本的程序语言,这些“程序语言”存在于人体细胞的基因组中,组合成不同的命令,令人体机能不同的器官,发挥出各自的作用,令这台“计算机”运行起来。

  基因会不断复制,然后发生变异,或在复制的过程中产生错误。基因的变种会带来DNA序列的微妙分化,令体细胞发育成各个不同的功能细胞,但是当变异或基因错误影响了体细胞的基本功能时,就会引起癌症等疾病的产生。

  有害的变异会让一些对人体无用的细胞毫无节制地生长起来,入侵周围的一切器官组织。这就是肿瘤。在斯特拉顿的研究中,弄清楚这些有害变异是如何发生的,就有可能用一种更有目的性的方法,去除这些变异的基因,让肿瘤根本无法生长出来。

  完全破解肺癌、皮肤癌和乳腺癌的基因,这让斯特拉顿和其他癌症研究者了解到,这些病变的肿瘤之下,是多么混乱的基因错误造成的。肺癌和皮肤癌的产生看起来是如乱码般衍生的变异基因在作祟,乳腺癌则复杂得多。在破译乳腺癌基因序列的过程中,研究者发现无数断裂了,又重新组合的基因序列,这令乳腺癌看起来不是一种疾病,而是二十几种潜在疾病的集合——因为不同的组合很有可能造成不同的结果,症状不同,治疗方法也不应该相同。

  “这项研究将会给我们的下一代带来好处。”汤姆。哈斯韦尔说。他15年前患了肺癌,此后一直接受治疗,康复得还算良好。“但是,如果用基因疗法,就会让患者免受很多副作用之苦了。”汤姆说。

  一项浩大的“目录”工程

  桑格研究所的目标是破译所有癌症的基因图谱。

  人类的基因组数量极其庞大,破译这些基因组的花费也很昂贵。现在,除了三种常见癌症,尚待破译的癌症还有上千种。桑格研究所不确定其他癌症的基因变异方式,是否和已知的几种相似,或各有复杂性。他们号召建立了一个国际癌症基因组联合,用一种全球合作的方式来完成所有癌症基因的破译。

  分工已经基本确立,除了英国外,日本负责破译肝癌细胞的基因组,印度负责口腔癌,中国负责胃癌,美国负责脑癌、卵巢癌和胰腺癌。这些研究成果将在国际癌症基因组联合内部共享,他们希望能建立起一种浩大的癌症“目录”,并将这一目录尽快用于临床。

  建立癌症基因组“目录”的好处在于,在未来,当科学家再去面对癌症时,他不需要只针对单个的病症,而是通过目录,找到修正基因的方法就好了。

  目前破译癌症基因的方法,是通过研究志愿者提供的癌细胞组织。还是以肺癌为例,桑格研究所分别提取一些重症癌症患者的组织,一组肿瘤组织,一组健康的肺部组织,然后通过高敏感的基因变异探测器,探明健康细胞核肿瘤细胞的不同变化在哪里。有时候,研究者也会刺激那些健康的细胞,看它们是如何发生变异的。

  “这将是未来癌症医学的一瞥,它的成果不仅出现在实验室里,也会很快被用于临床。今天关于癌症基因的一切发现,都会成为将来治疗患者的知识、方法和经验。”桑格学院的负责人麦克。沃尔泼特说。他预计研究者很快就会研制出针对基因变异的新药来,在未来,癌症患者只要通过血检,就可以被判定发生了怎样的基因变异,然后服用相应的药物,就可以得到治疗。(李丹)

  来源:外滩画报(责任编辑:glia)
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