PNAS:新方法有助于抗癌药物研发

2012-03-15 07:00 · lili

最新研究发现,追踪一种疾病的遗传路径可以为药物研发提供有效的新方法。圣地亚哥医学院的研究人员利用这种方法发现目前市场上用于充血性心力衰竭的药物可作为前列腺癌的潜在治疗方法。

导读:最新研究发现,追踪一种疾病的遗传路径可以为药物研发提供有效的新方法。圣地亚哥医学院的研究人员利用这种方法发现目前市场上用于充血性心力衰竭的药物可作为前列腺癌的潜在治疗方法。研究结果发表在新一期的Proceedings of the National Academy of Sciences杂志上。

基因组学——研究人类所有的基因和这些基因是如何相互以及与环境的联系,反应了许多生物学包括癌症疾病的机制的基本原理。“但是目前还没有真正的开发出治疗这些疾病的药物,”Xiang-Dong Fu博士说,Xiang-Dong Fu是细胞和分子医学的教授,也是这篇论文的主要作者。

Fu和圣地亚哥医学院等同事描述了一种新的筛选策略,通过把与特定疾病表型相关的基因与可介入疾病相关的基因表达事件中的小分子进行比较。这种高通量的筛选过程可同时分析大量的基因和药物,通过一大套的内部调控着重观察疾病的全部遗传途径,而不仅是有限的疾病特征、任何的特定分子或靶细胞。

长期以来,药物研发都是根据疾病的表征或者靶向性方法。

“50年来,标准的疾病表征方法都是注重最终的结果而不是担心其中的机理,” Fu说。这种方法也生产出一些很好的药物,但是研究人员常常不清楚药物工作的机理。阿司匹林就是个例子,它已经被使用了近一个世纪,但是我们仍然不了解药物机理的细节。

近来许多药物研发者已经关注针对某种疾病的特定物质如病理过程中至关重要的分子或受体。Fu说,这种方法有更强、更合理的科学依据,但是仍存在两个根本问题:“可以研发一种以特定疾病为靶向的药物,但同时也会有一些未知的风险,药物所带来的副作用可能会比疾病还糟糕。第二,细胞里的许多位置实际上非药物所能,即使可能,也很难介入。”

而这种新方法通过注重观察与疾病相关的遗传途径以及如何改变可以有利健康,从而可以避免上述的问题。

Fu说,“这个理念是鉴别出疾病相关的遗传麻烦制造者,然后找到一种方法去牵制它们而不是破坏它,”“没有基因是为了引发疾病。我们目标是发现新的药物或方法去改变这些基因或受影响的细胞回到正常的状态,在许多的疾病案例里,并不想杀死细胞,只是想修改这些细胞重新恢复健康而已。”进行多目标筛选的理念不是新提出的,但实现这种理念的技术一直都限制。Fu说,深度测序非常适合。

为了验证高通量基因测序的方法,Fu和同事将这种方法运用于对标准激素治疗有抵抗性的前列腺癌症上。科学家发现,强心苷黄夹次苷对两种前列腺癌细胞(对雄激素敏感的和对雄激素具抗性的前列腺癌)均具有强效的抑制作用,且不会引发严重的副作用。有趣的是,一种叫做地高辛的强心苷被用于治疗充血性心力衰竭。大量的流行病学研究发现,与对照组相比,地高辛对前列腺癌患者具有保护效果。

高通量基因测序和筛选可让人深入观察细胞内部并同时对数百万的分子进行分析。这项技术越来越成熟并且变得越来越便宜。我们认为这对于药物研发来说是一个很有前景的策略。

 

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