发布时间:2020-08-25 12:07 原文链接: 没有放疗仪器,如何做放疗研究?

  肿瘤治疗的三大手段,手术、化疗、放疗。手术,每个肿瘤外科医生天天都在手术台上进行研究。化疗,在三大手段中目前是临床基础科研领域研究最多的地方。放疗,临床基础研究总在不温不火中进行。原因是啥呢。听放疗科医生介绍,其实从临床角度来说,不少肿瘤治疗,采用放疗比手术和化疗效果好。季博在这里不展开讨论他们的临床应用区别,因为了解不多。只说一个临床基础研究中放疗看上去研究少的原因,实验的条件。因为需要放射线,那么就需要特殊的仪器。而临床上用的仪器,规则上是不允许用于科研的。有啥科研用的仪器呢,季博特地打听了下,有个叫做CellRad的仪器(吉盛医学),可以用来做动物和细胞的X射线相关研究。很开心的去找吉盛医学了解具体情况,发现,价格不便宜。鉴于很多做放疗的老师,经费还不充裕,不大afford起这么一台仪器。哪,咋办。

  放疗的原理是什么呢?借用百度的一句话“所谓放射治疗,就是通过放射线(如 X 射线、γ 射线等)对肿瘤或内照射或外照射,利用正常组织与肿瘤组织对射线的生物敏感性不同而杀伤肿瘤组织的一种治疗方式”。说得更简单些,肿瘤细胞快速增殖,如果用放射线进行照射造成DNA的断裂,细胞很容易就活不了了。其实很多化疗药物也是这个原理。只不过,放射线造成的DNA是双链断裂(DSB)。知道了这个原理,那么是否有放射线替代物来造成DNA双链断裂,从而方便我们在实验室进行放疗研究工作呢。

  因为DNA损伤修复是现在肿瘤药靶开发领域的一个热点。比如今年比较火的PARP抑制剂药物。所以,季博就特别关心这个问题。今天给大家分享两篇文章,

  Chromatin relaxation in response to DNA double-strand breaks is modulated by a novel ATM and KAP-1 dependent pathway.2006. Nature cell biology.

  The ATM Kinase Induces MicroRNA Biogenesis in the DNA Damage Response. 2011. Molecular cell.

  两篇文章都是十分以上,可参考性强。

  老规矩,不详细看做了啥研究,而是看我们刚才提出的放射实验条件问题,这两篇十分以上文章是咋解决的。

  第一篇文章

  “DSBs in DNA are induced by cellular metabolites, normal DNA transactions and environmental agents, such as ionizing radiations and radiomimetic chemicals.”

  其实DNA双链断裂在细胞内是经常发生的,可以被细胞代谢或环境因素所导致,比如环境中的离子射线。当看到radiomimetic chemicals时,一阵喜悦。原来是有放射模拟物的呀。

  到底用的是啥呢,“shortly after treatment of human cells with the DSB-inducing chemical neocarzinostatin(NCS)”。Neocarzinostatin这个化学试剂。下图是浓度梯度实验。

  第二篇文章

  MEFs were treated with a radiomimetic drug, neocarzinostatin (NCS) that generates DSBs.

  直接就说NCS是放射线模拟物,造成DNA双链损伤。

  2011年的这篇文章,都是用NCS这个化学诱导物进行的实验。

  2006年的文章,大部分实验都是用NCS这个化学诱导物,少量实验是用了一个放射的仪器。

  OK。在我们进行放疗研究中,其实也可以这么做,采用化学诱导物进行研究。如果您不放心,那就把通过化学诱导物寻找到的新功能基因到放射仪器上进行验证一下。当然,前提是您能找到仪器进行实验。要不,就跟2011年Molecular cell这篇文章学。

  DNA损伤修复,在肿瘤中具有两面性。肿瘤发生时,是由于DNA损伤修复有问题,造成DNA突变,细胞获得恶性表型能力,造成肿瘤。所以肿瘤发生,是需要DNA损伤修复系统出问题;在肿瘤治疗时,不管是化疗还是放疗,肿瘤细胞招募残存的DNA损伤修复系统抵抗化疗药物或放疗造成的DNA损伤,最终导致肿瘤细胞的化疗耐药和放疗抵抗。所以肿瘤耐药或放疗抵抗中,是需要DNA损伤修复系统再次发挥作用。

  比如乳腺癌中,BRCA基因突变,DNA损伤修复系统出现问题,容易导致乳腺癌。

  乳腺癌化疗中,BRCA突变的病人肿瘤细胞中就特别依赖残存的DNA修复基因来对抗化疗药物造成的DNA损伤。这类残存的DNA修复基因,现在最有名的就是PARP了。今年FDA通过了其新的抑制剂药物。

  OK,不管是放疗敏感基因的寻找,还是放疗耐受基因的寻找,在细胞上进行功能基因探索,没有大量经费的时候,用化学模拟物进行。等有钱了,买个实验仪器,到仪器上去验证。

  祝大家一切顺利。

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