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帅呆了!新技术3天内摧毁癌细胞

来源:环球医学编写    时间:2017年11月08日    点击数:    5星

癌症细胞残酷无情,其对当前治疗抵抗的能力让治疗充满巨大挑战。然而,一项令人兴奋的新研究或已经确定了癌症的弱点;新技术已经实现了细胞培养中疾病的近乎根除!研究近日发表在《Nature Biomedical Engineering》,显示了癌症细胞中染色质结构的改变是如何让癌症细胞更容易被摧毁的。

在细胞核中,DNA被名为组蛋白的蛋白包裹着。它们一起形成了染色质。

染色质把遗传密码携带进细胞核。染色质也能调节基因的开启或关闭。不过在癌症细胞中,染色质帮助癌症细胞发展和适应癌症治疗,因此让癌症细胞存活。

研究共同作者、西北大学McCormick工程学院的Vadim Backman说,如果你把遗传比作硬件,那么染色质就是软件。诸如癌症的复杂疾病,不依赖于单个基因的行为,而是依赖于成千上万的基因的复杂的相互作用。

因此,Backman和同事着眼于染色质作为对抗癌症药物抗药性的关键。去年他们开发的一个成像技术,帮助他们更多地了解这一大分子的复杂组成。

新技术名为分波光谱(PWS)显微镜,能实时监测活细胞的染色质。

此外,研究者解释,PWS让他们以20~200纳米的长度尺度评估染色质,这是癌症形成影响染色质的精确点位。

他们使用PWS监测培养的癌症细胞中的染色质。他们发现,染色质有特定的与基因表达相关的“组装密度”,帮助癌症细胞逃避治疗。

分析显示,更异质性和混乱的染色质组装密度与化疗应答中更高的癌症细胞存活率相关。而更保守和有序的组装密度与化疗应答中更高的癌症细胞死亡率相关。

Backman说,仅通过观察细胞的染色质结构,我们就能预测其能否存活。拥有正常染色质结构的细胞死亡,因为它们不能应答;它们不能探索基因来寻求抗药性。它们无法产生抗药性。

基于发现,研究者假设:改变染色质的结构使其更加有序,是推进癌症细胞易于治疗的一种方式。

进一步研究,研究小组发现,他们能通过改变癌症细胞核的电解质,来改变染色质的结构。

研究小组使用两个已被美国食品和药物管理局(FDA)批准的药——塞来昔布(当前用于疼痛缓解)和地高辛(用于治疗房颤和心衰)来验证。这两个药能改变染色质的组装密度。

研究者将这些药[作为染色质保护治疗(CPTs)]与化疗联合,在实验室的癌症细胞中进行检测。Backman表示,他们见证了“不同寻常的事”。

2或3天内,几乎每个单个癌症细胞都死了,因为它们不能应答。CPT化合物没有杀死细胞;它们重组了染色质。如果你阻断了细胞发展和适应的能力,那就是它们的致命弱点。

研究者对结果表示振奋,但他们提醒,在作出任何明确的结论之前,需要进行动物和人体研究。

Backman解释,细胞培养和人体之间差异巨大。你不知道人体内环境将如何影响癌症的行为,或者是否会有无法预料的副作用。

研究者称,目前,他们已经在7种不同类型癌症中复制了他们的结果,Backman称其“非常有前景”。

 

(环球医学编辑:丁好奇 )

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