Nat Genetics：科学家首次发现四倍螺旋DNA或助力靶向性癌症疗法的开发_医疗健康

2016

09/21

09:49

生物谷医疗健康

近日，一项发表在国际杂志Nature Genetics上的研究报告中，来自英国癌症研究剑桥学院等机构的研究人员通过研究在人类细胞的基因组中鉴别出了四股DNA的存在，这或为后期开发治疗癌症的新型靶向性疗法提供新的思路和希望。文章中，研究者发现，这些四倍螺旋的结构或许发生于控制基因表达的DNA区域中，尤其是控制癌症基因表达的区域，这就表明，这些四倍螺旋结构或许在开启或关闭基因表达上扮演着重要的角色，而相关研究结果也为癌症诊断以及新型靶向疗法的开发提供了一定思路。

很多人对DNA双螺旋结构非常熟悉，但本文中研究者却发现了四倍螺旋结构DNA的存在，这些结构通常被称之为G-四链体，其形成于富含鸟嘌呤的DNA区域中，通常缩写为“G”；文章中研究者首先在人类细胞中首次发现这种G-四链体结构，但他们并不清楚这些结构在基因组中的具体位点，以及其所扮演的角色，尽管研究者推测这些结构域特定的癌症基因直接相关。

研究者Shankar Balasubramanian说道，这些结构和癌症之间有着许多不同的连接，但大部分都是研究者假设的，本文中研究者发现，甚至在非癌细胞中，这些结构都会通过特殊的方式来开启或关闭基因的表达。通过对癌变前的人类细胞系开始进行研究，研究者利用小分子就能够改变细胞的状态从而来观察G-四链体结构出现的位置，他们对将近1万个G-四链体结构进行检测，这些G-四链体位于开启或关闭基因相关的DNA区域中，尤其是和癌症相关的基因。

研究者指出，G-四链体结构的存在和很多相关基因的输出直接相关，而且G-四链体在表观遗传学标记上也扮演者类似的角色，表观遗传学标记是一种小型的化学性修饰，其能够影响DNA序列被翻译的方式并且控制特定基因表达的开启或关闭。本文研究结果表明，G-四链体或可作为开发早期癌症诊断和疗法的新型分子靶点，尤其是靶向作用癌细胞的小分子疗法。Balasubramanian说道，如今我们正在通过研究来解释为何特定癌细胞对于靶向作用G-四链体的小分子变得非常敏感，其中一个很简单的原因很有可能是在癌变前细胞和癌症细胞中存在较多的G-四链体结构，因此就会存在许多小分子作用的靶点，而且相比非癌细胞而言，癌细胞很有可能对于多种干预措施变得敏感。

本文研究或为后期新型癌症疗法的开发提供新的思路，也为选择性靶向作用癌细胞提供一定研究基础；文章第一作者Robert H？nsel-Hertsch指出，我们发现，G-四链体结构似乎存在于基因组中的特定位置中，在这些位置，诸如转录因子等蛋白质能够控制细胞命运和功能，本文研究结果表明，这些G-四链体结构能够帮助调节基因中信息编码和解码的通路。

最后研究者Emma Smith说道，解析癌细胞开启或关闭基因表达的基础过程或将帮助科学家们开发抵御多种癌症和疾病的新型疗法，同时阐明癌细胞的弱点也将帮助研究者们有效抵御癌症，并且开发一些对健康细胞副作用较小的疗法，研究者认为，后期他们仍然需要开展更为深入的研究从而为早期开发出高效的抗癌疗法提供一定帮助。

来源：生物谷

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