先进通量 News Letter 第三期 [2009-04-15]电子信息

饮食与癌症的关系

      Nada Kalaany 和 David Sabatini 报告，某些人类癌细胞系，当在小鼠体内作为肿瘤异体移植物生长时，对于饮食限制的抗生长效应非常敏感，而人类的其他癌细胞系则对此有抵抗 力。现在，造成肿瘤不同敏感度的原因，已被发现是 “phosphatidylinositol-3-kinase (PI3K)/Akt” 信号通道的活化状态。因此，这一通道的状态可能是指示哪些肿瘤会对模仿饮食限制的治疗方法产生反应的一个指示器。

癌症基因组学时代

      回顾了上世纪80 年代初以来癌症遗传学领域所取得的进展，展望了今后几年在癌症基因组学领域可能看到的进展。

以泛素体系为目标的癌症治疗方法

      “泛素 - 蛋白酶体”体系对细胞内蛋白进行标记，以将其降解。这是很多细胞功能的调控机制的构成部分，其中的一些功能与癌症有关。现在，蛋白酶体抑制因子正在成为抗肿瘤药物，其中第一种用于临床的是“硼替佐米”(Bortezomib)，用来治疗多种骨髓瘤和一些淋巴瘤。 Soucy 等人现在报告了 MLN4924 的发现，它是“ NEDD8- 激发酶”(NAE)的一个小分子抑制因子，目前正在进行一期临床试验。 NAE 调控“泛素连接酶”一种亚型(即cullin-RING)的活性，后者又控制各种不同细胞蛋白的降解。 MLN4924 在小鼠癌症模型中诱导癌细胞死亡和产生抗肿瘤活性。

      据4月10日的《科学》杂志报道，科学家们在一项研究中说，一组古老的绿藻具有令人诧异的基因多元性，而这可能为人们提供绿色植物是如何进化的线索。 Alexandra Worden及其同僚对两株Micromonas海藻的基因组进行了测序。该海藻株是陆地植物的远古亲缘植物，它们存在于全世界各地的海洋中。 这些基因组揭露了这些远祖海藻所启动的数十亿年的植物进化和地球被绿化的轨迹特征。 研究人员发现，在这两株海藻中存在着始料未及的遗传变异水平，它们所遵循的是不同的进化途径。 研究人员还发现了重要细胞器及细胞过程的标志，如基因沉默及硫胺的生物合成。其中一株看来是独特转位因子的一个重要来源，这种转位因子过去在对Sargasso Sea的一个“宏基因组”的研究中曾被发现。 这些结果可帮助解释为什么该基因“工具包”可能已经存在于当今陆地植物和绿藻的祖先植物之中。

      美国科学家最近研制出一种纳米粒子，可用于运载特定的核糖核酸(RNA)链，关闭脑部一个与毒瘾有关的基因，这将有助于开发出治疗毒瘾的新疗法。
      之前的研究已发现，一种称为DARPP-32的脑部蛋白质在毒品成瘾过程中起关键作用。经过特别设计的RNA链可以干扰相关基因，阻止该蛋白质分泌，因此有助于治疗毒瘾，但是缺乏安全有效的方法来将RNA链运送到所需要的部位。美国纽约州立大学布法罗分校的科学家说，他们设计出一种杆状的纳米粒子，可以作为“运输工具”搭载治疗所需的RNA链，穿过血液与脑组织之间的屏障进入脑细胞。实验表明，搭载在这种纳米粒子上的RNA链，有48%能穿过血脑屏障，效率比以往方法大大提高。报道说，利用这种纳米粒子运载其他RNA链，还可治疗帕金森氏症、癌症及一些神经性疾病。该研究小组的一些科学家还将尝试用这种方法治疗艾滋病、痴呆症和哮喘等。

      美国科学家近日发现一种控制干细胞快速产生和分化的基因，这一发现有望导致对于白血病和其它血癌的新型疗法。
      这一基因名为JunB，它位于调控造血干细胞(HSCs)增殖和分化的分子与环境信号复杂网络的中央。研究人员分别在培养皿和小鼠体内研究了缺乏JunB的HSCs的行为，结果发现，小鼠体内移植入HSCs后，会出现骨髓系的扩充，形成一种成熟白细胞对抗感染。移植后6到12个月，这种扩充会导致骨髓增生性疾病，有可能发展成白血病。这一发现表明，增生的缺乏JunB的HSCs会导致白血病。就如红绿灯限速并导引车辆一样，JunB缩减HSCs的增殖及分化速度。缺失JunB'' HSCs就失去了对来自蛋白受体Notch和TGF-beta的信号作出反应的能力，这两种蛋白受体位于细胞表面，对决定细胞命运具有关键性作用。

      种系DNA的拷贝数对自然表型变异的贡献程度是未知的。美国Washington大学干细胞生物部的研究人员通过分析小鼠基因组的拷贝数，确定了1300个拷贝数变异区域(CNVRs)，其中大部分长度小于10 kb。在多个品系中均有发现，而且总跨度占全基因组的3.2% (85 MB)。为了评估拷贝数变化的潜在功能影响，研究人员对纯化造血干/祖细胞、脂肪组织和下丘脑的基因表达谱与CNVRs进行顺式定位。在600多个CNVRs和基因表达谱显著关联中，最显著关联的CNVRs位于基因转录本以外。在造血干/祖细胞中，高达28%的品系依赖表达变化与拷贝数的变化相关联，这表明实验小鼠中种系CNVs对自然表型变异的重要作用。