Return to site

历时八年,让癌细胞必死无疑的「超级杀手」终于浮出水面丨医麦黑科技

· 医麦黑科技

2017年10月24日/医麦客 eMedClub/--来自Northwestern大学的Marcus Peter教授表示:“多细胞生物的出现,可能已经超过了20亿年。为了避免灭绝,它们必须懂得如何抵御或攻击癌细胞。所以大自然必须制定一个防止癌症肆虐的机制,或者在肿瘤形成时能够对其发起攻击。大概在5亿年前,多细胞生物具备了完整的适应性免疫系统,我们猜想其体内应该存在一种使癌细胞自杀的防故障安全措施,而且我们相信这种“自杀分子”在每一个保护我们免受癌症攻击的细胞中都是活跃的,否则我们也不会存活至今。”

而这种所谓的“自杀分子”(古老的自杀机制,ancient kill switch):指的是同时使用跳楼、射击、刺伤”等决绝的自杀手段的集合体,让癌细胞没有活路,必死无疑。

Peter从中得到启发,开始在基因组中搜索可以杀死癌症的代码。不得不承认,确实很难找到。毕竟“自杀分子”只有在一个单一的细胞癌变的时候才会变得活跃,这就如同是大海捞针。因此,Peter所带领的研究团队也开始了一个长达八年的探索。

以上,听起来好像是天方夜谭,小编也觉得相当不可思议!

然则该研究团队却证明了这种现象的真实存在,确定了触发可能保护我们免受癌症攻击的“自杀分子”,从而结束了一项八年的探索。

这项研究将于美国时间10月24日在《eLife》期刊上在线研究,另外两项由Peter的研究小组进行的关于“自杀分子”的发现以及它们对老鼠癌症的强大影响的研究分别发表在《Oncotarget》和《Cell Cycle》期刊上。

作为研究的主要负责人,Marcus Peter教授表示:“在人类基因组中天然存在着一些能转为小双链RNA分子的序列,其应该是细胞预防癌症的一种古老开关。

最初,小RNA分子是作为一种研究基因功能的工具。而此项研究发现,人类基因组中的小RNA分子能触发隐藏在每个细胞中的自动防故障机制,保护我们不受癌症攻击,而这种RNA自杀分子可能会发展为一种新型癌症治疗方法。并且最亮眼的一点是:经过这种RNA自杀分子处理的癌细胞可以同时消除癌细胞生存所需的多种基因,并且永远不会产生耐药性。

在实验过程中,研究人员对一类称为small interfering RNAs(siRNAs)的小RNAs进行测试,这种siRNAs是用来抑制基因活性的。他们通过有针对性地选取靶基因的短序列,把它们制备成双链RNA,设计成siRNAs。当siRNAs被导入细胞后,其衍生的基因的表达就会受抑制。

Peter表示,从特定基因衍生出来的大量小RNAs并没有像预期的那样只抑制他们设计的基因,它们还顺便杀死了所有癌细胞。而且该研究团队还发现这些特殊的序列分布在整个人类基因组中,嵌入在多个基因里。当转化为siRNAs后,这些序列都充当训练有素的“超级暗杀者”。它们通过同时抑制细胞存活所需的多种基因,激活多个细胞死亡通路,从而杀死细胞。

这种小RNA杀手分子所触发的机制被Peter称之为“DISE”也就是由生存基因消除引起的死亡(Death Inducedby Survival gene Elimination)

研究表明,在患有癌症的生物体内,DISE可以有效的抑制癌细胞。但是Peter想知道其对正常细胞的影响。于是,Peter与Shad Thaxton博士共同合作,将携带杀手分子(小RNAs)的纳米颗粒植入到了人类卵巢癌模型的小鼠体内。

结果显示,接受治疗的小鼠,肿瘤的生长速度明显减慢,并且无毒副作用。更重要的一点是,如《Oncotarget》期刊上所报道的,肿瘤并没有对这种杀手分子产生耐药性。目前,Peter与Shad Thaxton正在继续努力提高其疗效。

Oncotarget论文摘要

 

死亡受体CD95/Fas可被免疫细胞激活以杀死癌细胞,衍生自CD95或CD95配体(CD95L)的shRNA和siRNA对大多数癌细胞具有剧毒。我们最近发现这些sh/siRNA在通过规范RNAi靶向的关键存活基因3'UTR缺失的情况下,能够杀死癌细胞。

我们已经命名了这种独特形式的脱靶效应为DISE(由生存基因消除引起的死亡)。 DISE优先杀死转化的细胞和癌症干细胞。为了证明治疗性诱导DISE的可能性,我们将siRNA与模板化脂蛋白纳米粒子(TLP)结合。

在体外,携带CD95L衍生的siRNA(siL3)的TLP选择性沉默由Venus和CD95L ORF组成的生物传感器,并杀死卵巢癌细胞。在体内,两种siRNA-TLP(siL2-TLP和siL3-TLP)与表达shL3载体的细胞所观察到的结果类似,能够缩减肿瘤生长的速度。这些数据表明可以通过在体内使用siRNA-TLP的DISE诱导以杀死卵巢癌细胞。

综上所述,这些早期的结果对于癌症的治疗是有巨大潜力的。因此,Peter和他的团队目前正在优化临床人体试验方案。这将需要大量的工作,如果一切都按照计划进行的话,也许需要五到十年,当然还需要大量的资金投入。

此外,Peter还表示,在试验开始之前,他们必须找出一种更容易将这些siRNA递送到癌细胞中的方法。虽然在实验室中,他们使用的某种类型的纳米颗粒作为递送工具达到的效果非常好,但并不完美。

而且这种治疗方式也存在临床使用上的一些困难,因为每次治疗都需要专家重新准备,而不是说一个装在小瓶子内的药物,医生可以直接获得并给患者注射。

尽管需要一些时间来继续开发这种方法,但根据世界卫生组织(WHO)的统计,癌症的负担已经成为了全球的第二大死因,因此针对癌症开发新的治疗方式是刻不容缓的。

在接受采访时,Peter说:“暗示这种即将到来的治疗时,发生的最糟糕的事情就是,我将被淹没在世界各地的电子邮件里。并且现在已经开始了,被诊断为癌症的患者向我寻求帮助,希望可以参与临床试验。这种事情在每次新的研究进展出炉的时候都会发生,患者每次都相信我,而我只能坐在那里哭泣。这大概就是公开的最糟糕的一部分。”

确实如此,能够走向临床还需要时间。但这一突破性研究为广大癌症患者带来的生存的希望,我们期待着接下来的临床试验能够顺利开展。

参考出处:

https://doi.org/10.18632/oncotarget.21471

https://news.northwestern.edu/stories/2017/october/suicide-molecules-kill-any-cancer-cell/

https://www.labroots.com/trending/genetics-and-genomics/7136/natural-killer-eliminate-cancer-cells

https://mic.com/articles/185463/cancer-cells-commit-suicide-northwestern-university-marcus-peter#.plQkGEtOO

医麦客 丨出品

为生物医药发声的专业媒体人

转载请联系:service_tlb@163.com

申明:文中资讯内容和事件评述仅代表作者观点,如果出现与事实不符或版权侵犯的内容,请速与医麦客平台联系,我们会尽快做出处理,欢迎更多读者朋友关注并给出指导建议。

All Posts
×

Almost done…

We just sent you an email. Please click the link in the email to confirm your subscription!

OKSubscriptions powered by Strikingly