癌细胞在忙碌的过程中出了差错, 这竟然成为了它们的致命的弱点, 浙江大学的研究团队设计出了名为FAST的基因回路, 这样就能让癌细胞自己动手合成出自爆炸弹, 而正常的细胞却依然完好无损。
01.癌细胞高速运转的致命破绽
为了让癌细胞能够进行高速且不间断的增殖活动, 细胞内部的核糖体会去读取那些承载着基因信息的相关图纸。在读取的过程中可能会出现偶尔读错的状况, 也就是会出现所谓移码的现象。
浙江大学医学院毛圆辉所在的团队依托良渚实验室开展研究发现了这样一个事实, 那就是普通人体细胞的移码率大概只有百分三左右, 但是在部分属于癌变的肿瘤细胞中这个数字竟然会陡然上升靠近百分之四十。
团队这边指出了一点, 就是当细胞癌变之后, 它们会面临代谢上的压力, 在这种压力的情况下, 转运RNA的供应就会变得不足, 这个不足会导致核糖体出现停顿的情况, 从而使得移码的频率大幅上升, 在胰腺癌的小鼠模型之中, 研究人员使用了红色荧光来进行标记, 这样就能非常清楚地呈现出那些发生高频移码的异常情况下的细胞群体了。
02.移码频率差异成为精准开关
正常细胞和癌细胞在移码频率方面存在着非常大的差距, 也就是巨大的鸿沟, 这种情况给区分这两类细胞提供了一个天然的开关, 毛圆辉团队由此进行了思考, 他们在想, 是不是可以利用这种差异去设计一种策略, 使得这种策略只能够杀伤癌细胞。
跟传统的方法不一样, 那种老方法主要看癌细胞带了什么东西, 这是一种靶向治疗的思路。咱们那个FAST策略, 现在转向去关注癌细胞是如何进行工作的了。具体的说呢, 是去看在蛋白质翻译的过程里出现的那些异常情况。这种做法给肿瘤进行精准治疗开辟了一个全新的角度和视野。
03.加密口令与自爆炸弹的设计
FAST把杀伤蛋白编码的信息放在另一个阅读框架里面, 在前面安排一段短的序列来当作假如说是<“加密口令”>的角色, 这个短序列是容易诱发移码的, 正常的细胞读不懂这个口令, 所以不会产生杀伤效应, 但是癌细胞会绕过去这个口令, 从而合成出来具有活性的Gasfermin D片段。
该分子会跑到细胞膜上面去, 并且在那里面形成一些小孔儿出来, 这些小孔一出现, 就会把细胞焦亡这个事儿给触发掉, 这样就能直接把癌细胞的命给要了, 与此同时, 它还会释放出那种叫做危险信号的东西来, 把这些免疫系统的力量给吸引过来, 让它们参与到对抗肿瘤的工作里面去, 就这样子做到了一个双重打击效果，一方面是让癌细胞自己把自己给杀掉了, 另一方面是用免疫系统把那些残留的东西也给清扫干净。
04.小鼠实验验证显著疗效
研究团队把FAST送进了患有结直肠癌的小鼠的身体里头去, 然后发现那些小鼠身上的肿瘤被非常显著地给抑制住了, 甚至有一部分小鼠的肿瘤是完全地消退掉了, 而在那些发生肿瘤的软组织组织里面可以看到免疫细胞的浸润活动是非常活跃的, 当再一次给他们接种相同种类的癌细胞的时候, 并没有形成新的瘤子, 这个现象提示我们抗肿瘤的免疫记忆已经建立起来了。
我们使用的是更具挑战性的胰腺癌模型, 在这个里面使用了FAST联合抗PD-L1的免疫治疗方法, 这样做进一步增强了治疗效果, 小鼠胰腺的重量维持在接近正常的水平上面，这个结果展现出了跨越不同瘤种的那一种巨大的潜力。
05.安全性验证与临床转化路径
团队检测了多种正常细胞以及组织和重要器官的安全指标, 在常规实验条件下没有找到FAST有明显对正常组织的毒性情况, 肿瘤选择性的特点得到了初步的验证, 这为后面的临床转化工作奠定了比较好的基础。
在下一步的行动里, 团队会把重点放在继续优化_FAST_系统上面, 优化的主要方向涉及三个方面, 一个是基因递送效率, 再一个是治疗效果, 最后一个是安全性方面的工作需要进一步做好, 通过这样的持续优化, 目标是推动这个系统能够走出实验室的环境, 进入可以进行治疗患者的实际临床应用阶段, 在这个过程中, 该方案有相当大的可能性会发展为一种全新的针对肿瘤的基因治疗手段。
06.从基础研究到治病救人
良渚实验室是在鼓励科研人员针对重大疾病的实际需求去进行技术攻关的, 毛圆辉在回国之后把自己的研究项目转向了对重大疾病的研究, 这一个行为是非常关键的转折点的, 而且这一转折点是被那个导向给带来了的, 相关的这些研究成果是在11月5日的时候由“浙江大学”这个微信公众号给正式发布的。
更多的技术细节和后续的研究进展, 读者可以去关注相关的学术平台。同时还可以在www.xtzdxmgj.cn获取关于癌症治疗领域的最新资讯。大家一起见证基础科学是如何转化为临床力量的。
要是真的像大家说的那样, 癌细胞会自动死掉。你觉得这种治疗方法。普通老百姓要过多久才能用上呢。请你给我们点个赞, 也把这条信息分享给大家。欢迎你在评论区里写下你自己的看法。
