新研究揭示癌症特有的致命弱点

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        新研究揭示癌症特有的致命弱点

          尽管近几十年来,生物技术已经发生了革命性的进步,但人们仍然未能找到理想的抗癌疗法,这样的疗法应当能够立刻杀死癌细胞,无损于健康细胞,并且可以防止癌症复发。

          不过,“合成致死”概念(synthetic lethality)为研究者们带来了新的希望。合成致死是指两个非致死基因同时失活导致细胞死亡的现象。如果发现肿瘤中存在特定基因失活,那么用药物抑制它的合成致死搭档,就可以特异性的杀死癌细胞,不危害健康细胞。这样的策略有望实现更有效毒性更低的个性化癌症治疗,是抗癌药物研究的一个新方向。

          近二十年来人们对合成致死寄予了厚望,但它的潜力并未得到充分挖掘,这是因为人们很难通过实验在癌症中鉴定合成致死的基因对。值得庆幸的是,上周Cell杂志上发表的一项新研究克服了这一障碍。

          以色列特拉维夫大学(Tel Aviv)大学的研究人员开发了一个鉴定合成致死相互作用的新算法。他们通过分析癌症临床样本的遗传学和分子数据(拷贝数、DNA测序、基因表达、shRNA等),全面鉴定了癌细胞中的合成致死基因,生成了癌症合成致死的核心网络。研究显示,这样的网络能够预测基因的重要性、细胞对药物应答以及患者的预后情况。

          “我们开展这项研究是因为观察到,如果两个基因是合成致死的,那么它们在同一个细胞里一起失活的可能性非常低,”文章的资深作者,Tel Aviv大学的Eytan Ruppin说。

          合成致死研究除了有助于个性化癌症治疗,也可以帮助人们挖掘其他疾病药物的抗癌潜力。“我们用自己的算法搜索了可以治疗特定肾癌的药物,发现高血压和心律失常的两种治疗药物可能会非常有效,”Dr. Ruppin说。研究人员已经通过细胞实验支持了这些发现,现在他们正在小鼠中进行进一步的验证。

          研究人员希望这项研究能够帮助人们检测癌细胞中的合成致死,进一步揭示癌细胞所特有的致命弱点。他们展示了这项研究的临床价值,成功预测了癌细胞对多种治疗的应答,以及癌症患者的生存情况。“我们希望这项研究可以帮助医生们,为癌症患者提供最有效的个性化治疗,”文章的第一作者,Tel Aviv大学的Ms. Livnat Jerby-Arnon说。

          原文检索:

        Livnat Jerby-Arnon, Nadja Pfetzer, Yedael Y. Waldman, Lynn McGarry, Daniel James, Emma Shanks, Brinton Seashore-Ludlow,Adam Weinstock, Tamar Geiger, Paul A. Clemons, Eyal Gottlieb, Eytan Ruppin. Predicting Cancer-Specific Vulnerability via Data-Driven Detection of Synthetic Lethality. Cell, 28 August 2014; DOI: 10.1016/j.cell.2014.07.027


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