发布时间:2013-08-19 16:28 原文链接: Nature里程碑成果:RNAi遗传筛查新技术

  基因发现领域出现了一个可与基因敲除小鼠一比高下的新竞争者。来自洛克菲勒大学的研究人员证实,相比于采用特殊培育遗传工程小鼠的传统方法有可能要花费数十年时间,一项利用RNA干扰(RNA interference)的新技术在数月内发现了导致表皮肿瘤生长的基因。研究人员在发表于8月14日《自然》(Nature)杂志上的新论文中,报道了第一个小鼠全基因组RNAi筛查研究。

  RNAi是RNA分子抑制基因表达的一个自然过程,科学家们可利用它来阻断某一基因的功能,发现促成某些疾病的基因。

  Elaine Fuchs 教授说:“多年来,由于利用果蝇和线虫能够完成快速的遗传筛查,它们成为了主要的模式生物。而因为在培养皿中易受压力和非生理生长条件的影响,哺乳动物细胞的遗传筛查受到限制。”

  完成这一筛查涉及到利用称作为小发夹RNAs的短RNA片段,将它们插入到细胞中就能够终止来自特异基因的信息,阻止基因合成蛋白质。一次遗传筛查可能要检测1.5万个基因,采用当前的小鼠基因敲除技术这会是一项大规模、耗时且成本高昂的任务。来自Fuchs哺乳动物细胞生物学和发育实验室的前博士后Slobodan Beronja领导研究人员,构建出了一种特殊的RNAi方法:将所有的小发夹RNA汇集到一起,利用一种病毒将它们注入到妊娠小鼠胚胎中。

  Fuchs 说:“现在我们发明了一项新技术,能够像对培养皿中的细胞那样有效地处理活体小鼠胚胎表面,在体内自然环境中对小鼠细胞进行全基因组筛查。以往,只可能在果蝇、线虫和酵母等较低等的动物体内开展全基因组筛查,这往往难以评估与癌症等人类疾病的相关性。”

  Beronja说,考虑到正常或癌症组织的生长,研究人员在动物机体对每个小发夹RNAs进行了定量,利用它来衡量这些小发夹RNAs对于生长过程的相对重要影响。这使得研究人员能够用较少的小鼠来筛查更多的基因。该研究小组只用100窝的小鼠筛查了超过1.6万个基因,确定了大约200个对于皮肤恶性生长特别重要的基因。

  Beronja 说:“我们希望能够确定值得研发癌症治疗药物的新基因。药物治疗的复杂性越高,成功性就越大。如果你攻击的是几个基因,它就会更加的有效。”

  研究人员发现了几个已知引起肿瘤生长的基因,此外包括Mllt6在内的许多基因都让他们感到惊喜。尽管已有一些研究在白血病中针对Mllt6基因展开调查,以往从未证实它与实体瘤相关联。

  Beronja 说:“接下来是验证这一包含200多个基因的清单,将范围缩小至真正的药物治疗候选基因。Mllt6是需要进一步进行探讨的一个基因。我们已经证实了这种遗传筛查方法更便宜、更容易且信息更丰富。这是Fuchs博士委托我来开展的一项冒险事业,而它给我们带来了回报。”

相关文章

科技部征集相关研究领域专家!

关于征集癌症、心脑血管、呼吸和代谢性疾病防治研究国家科技重大专项相关研究领域专家的通知各相关单位:为做好癌症、心脑血管、呼吸和代谢性疾病防治研究国家科技重大专项(以下简称“四大慢病重大专项”)的组织实......

研究发现食用肉类或可防癌

日前,一项发表在《应用生理学、营养学与代谢》期刊的最新研究发现,摄入动物源性蛋白质食物与死亡风险升高无关,甚至可能降低因癌症死亡的风险。研究人员分析了近16000名19岁及以上成年人的数据,考察了人们......

研究宿主基因与环境因素的交互作用是癌症预防和治疗的关键

过去50年间,研究技术和疾病模型的进展使人们得以深入理解肿瘤细胞的周期调控、细胞凋亡、细胞运动、侵袭以及免疫失调等机制,推动了癌症诊断和治疗领域的重大进步,癌症的5年生存率从20世纪50年代的35%上......

呼吸道感染可能增加癌症转移风险

一项研究指出,呼吸道病毒能促使转移性乳腺癌细胞在乳腺癌小鼠模型的肺部增殖。这些发现得到了人类观察性数据的支持。该研究进一步阐释了传染病与癌症转移的关系。科学家在7月30日出版的《自然》上报告了这一研究......

肿瘤基因检测国家一级标准物质

EGFR基因检测是肺癌患者选择靶向治疗药物的常规检测项目。在许多临床应用中利用DNA甲基化作为早期检测、诊断和个人治疗的生物标记物。而DNA甲基化在癌症早期诊断中具有重要价值,高甲基化可导致基因沉默,......

我国科学家新成果为高效癌症免疫治疗提供新思路

以anti-PD-1/PD-L1抗体为代表的免疫检查点阻断(ICB)疗法是肿瘤治疗领域的革命性进展,但ICB在大多数肿瘤患者和癌症中的治疗效果仍亟待提高。ICB疗效受限的一个重要原因是肿瘤组织内细胞毒......

一次性电子烟比传统香烟毒性更大

有些一次性电子烟和烟弹释放出的有毒金属含量,竟然超过了老式电子烟,甚至比传统香烟还高。美国加州大学戴维斯分校的研究人员在最新一期《ACS中央科学》期刊发表的研究称,一次性电子烟在一天的使用中释放的最高......

蛋白药物能否为癌症治疗带来曙光?

癌症是现代社会挥之不去的阴影。与健康细胞相比,癌细胞行为的改变是由蛋白质过度表达引起的。这些蛋白质具有促进细胞增殖、存活和迁移等功能,其中一些蛋白质很容易被靶向和抑制,而另一些蛋白质则不易被小分子或抗......

创新计算框架揭示癌症“进化策略”

西班牙巴塞罗那生物医学研究所团队开发出一种名为DiffInvex的创新计算框架,其可追踪健康细胞转变为肿瘤,以及肿瘤在化疗过程中的基因进化压力。DiffInvex被应用于超过11000个样本,涵盖了大......

Nature|刷新认知!科学家首次证明,没有基因突变也会发生癌症

尽管癌症的发生和发展通常与体细胞突变的积累有关,但大量的表观基因组改变是肿瘤发生和癌症易感性的许多方面的基础,这表明遗传机制可能不是恶性转化的唯一驱动因素。然而,是否纯粹的非遗传机制足以启动肿瘤发生,......