科学家利用RNA干扰即RNAi技术成功削弱了癌细胞产生一种叫做端粒酶的关键蛋白的能力。绝大多数癌症类型的癌细胞中都存在这种酶,它赋予细胞猖獗分裂、永不死亡的致命能力。现在,这项实验为从事端粒酶癌症研究的科学家提供了一次研制出前所未有的能够有效治疗85%癌症类型的抗癌药的机会。
这项研究由罗切斯特大学医学中心的Peter T. Rowley医学博士领导,有关结果在日前于华盛顿召开的美国癌症研究协会2003年会上公布。
端粒酶产生于端粒,即每条染色体的末端部位,起着保护染色体末端DNA在细胞分裂时不受损伤的作用。正常细胞中,端粒在每次细胞分裂后都会缩短一点。细胞分裂50到100次后,端粒就会缩短到不再具有保护染色体的能力的程度,细胞分裂因而就中止,细胞最终死亡。
科学家认为这样的细胞死亡是正常甚至健康的。但当一个健康细胞发生癌变时,一个遗传突变就会诱导端粒酶的过量生产,端粒酶恢复端粒的正常长度。恢复的端粒使细胞可以分裂数千次而不是通常的50到100次。这样随时间的过去,一些癌细胞就会增殖到高尔夫球般大小的肿瘤,或者转移到机体其它部位。
自20世纪90年代中期研究人员发现了端粒酶在大多数癌症中扮演的重要角色起,寻找攻击端粒酶的方法就成为一个研究热点。现在已有几种方法处于不同阶段的开发过程中。
罗切斯特大学的研究小组用RNA干扰技术破坏包括结肠癌、皮肤癌、子宫癌以及肺癌等各种癌细胞中端粒酶的生产。他们创造出专门的小片段双链RNA,寻找细胞中传达生产端粒酶的化学信息。这些小片段RNA吸引一些酶一道破坏掉编码端粒酶的化学信息。
这项技术减少但并未完全阻断端粒酶的生产。但随着细胞中端粒酶供应的减少,染色体末端的端粒开始缩短。75天后,端粒缩短了85%。Rowley 相信如果实验继续进行,端粒还会继续缩短,导致实验中的所有癌细胞都死亡。
如果我们能够开发出阻止癌细胞生产端粒酶的疗法,我们就有了一种可以有效治疗大多数类型癌症的‘通用’疗法。”Rowley称。“但这一疗法对病人进行临床试验前,还有几个障碍需要克服。不过,在我们寻找的对大多数癌症具有广泛有效性的靶点中,端粒酶似乎是最有前途的一个。
Rowley 所提到的障碍中,有一个就是注入到人体内的RNA可能在到达病人癌细胞之间就被降解。Rowley 计划在小鼠中进行一系列新实验来探究这种可能性,并设计出相应的策略克服这个问题。
这项研究由美国国家卫生院、美国白血病研究协会和Elsa U. Pardee基金会提供资助。