2016年09月20日讯 癌细胞在机体中扩散被称之为癌症转移,其实引发乳腺癌患者死亡的主要原因;近日,一项刊登于国际杂志Nature Communications上的研究报告中,来自MIT的研究人员开发了一种新型的基因疗法,该疗法或有望抑制乳腺癌发生转移。文章中,研究者利用microRNAs来控制癌症转移,microRNAs分子是一种能够调节基因表达的小型非编码RNA分子。
据研究者Natalie Artzi介绍,这种新型疗法能够结合化学疗法,在癌症扩散之前治疗早期阶段的乳腺癌;我们的想法是,如果癌症在早期阶段能够被诊断出来,除了利用化疗来治疗原发性肿瘤外,利用特殊的microRNAs分子进行治疗或许也是一种不错的选择,研究者的目的就在于抑制引发癌症转移的癌细胞发生扩散。通过microRNAs进行的基因表达的调节被认为在抑制癌细胞发生扩散上扮演着重要作用;近来研究者通过研究发现,这种基因表达调节的干扰,比如称为单核苷酸多态性(SNPs)的遗传改变或许对于基因表达的水平有着明显的影响,而且还会引发患癌风险的增加。
为了鉴别特殊的microRNAs分子是否在乳腺癌进展过程中扮演着重要角色以及是否能利用其来抑制癌症转移,研究者首先进行了一项广泛的生物信息学分析;他们对比了三个数据集,其中一个是SNPs,另一个则是microRNAs同基因组结合的位点,第三个是和细胞运动相关的乳腺癌相关的基因。通过分析,研究者发现了名为rs1071738的单核苷酸多态性(SNP)能够影响癌细胞发生转移,同时该SNP还能够干扰两个microRNAs分子(miR-96和miR-182)的结合,这种干扰作用随后就能够抑制miR-96和miR-182分子控制Palladin蛋白的表达。
此前研究中,研究者们发现,Palladin蛋白在乳腺癌细胞的迁移过程中扮演着重要角色,这项研究中,当研究者对细胞进行体外实验后他们发现,miR-96和miR-182分子能够降低Palladin蛋白的表达,从而降低乳腺癌细胞迁移并且扩散到其它组织中的能力。研究者Artzi说道,此前研究讨论了Palladin在控制癌细胞迁移和扩散中的角色,但并没有人尝试利用microRNAs来沉默这些特殊靶点并且抑制癌症转移,这项研究中我们阐明了microRNAs在阻断乳腺癌扩散过程中扮演的重要角色。
随后研究人员开发出了一种方法将工程化的microRNAs运输到乳腺肿瘤中,他们将含有microRNAs分子的纳米颗粒嵌入到了水凝胶支架中,随后将水凝胶支架结构植入小鼠机体进行研究。研究者发现,这种新方法就能够有效准确地将microRNAs分子运输到靶向乳腺肿瘤位点中,而且会明显降低乳腺癌的转移。研究者说道,我们局部地改变细胞就是为了抑制癌症转移发生。
未来为了增加疗法的有效性,研究者将化疗药物顺铂加入到了纳米颗粒中,这就会明显抑制原发性肿瘤的生长以及转移;研究者认为,相比系统性的治疗而言,局部运输是非常有效的,因为其可以以较高且有效的剂量进行作用,尤其是包含两种microRNAs和顺铂的联合疗法。这项研究或为后期研究人员将实验性的疗法同传统化疗相结合来治疗癌症提供新的思路。
最后研究者Artzi说道,到目前为止我们对本文的研究结果非常满意,这种新型基因疗法的效果看似来非常不错,因此下一步我们将会在大型模型上进行试验,随后再转向临床试验进行更深入的研究,尽管还需要很长一段路要走,但我们坚信未来是光明的,而且我们也能得到非常可喜的研究成果。
打败智力竞赛冠军后,机器人将取代医生?千兆基因组定序完成 癌症研究重大里程碑生物资讯共享:隐私风险谁把关?启动减肥基因 自由控制食欲开关 心血管疾病除了会严重危害患者生活品质并大幅增加国家医疗负担,其死亡率在各国也长期稳居十大死因的前三名。尽管外科手术、药物、以及监测工具日新月异,也能有效延长患者寿命,但已经受损的心脏或血管组织仍难以恢复至健康状态。即使心脏移植能拯救严重心脏衰竭病患,但一「心」实在难求,故寻找其他疗法实乃刻不容缓。这十几年来,基因操作技术的长足进步使得基因疗法被寄予厚望,不过目前为止尚未有明确进展。究竟过去为什么失败,未来该怎么发展?鉴往,或许有助于知来。
类似情况也发生在 CUPID 试验。肌浆网是肌肉的钙离子储存槽,受到神经电讯号 *** 就会将钙离子释出至肌细胞促其收缩,收缩过后则必须把钙离子收回肌浆网,肌肉才能放松以准备进行下次收缩。心脏衰竭有一部份的原因就是上述钙离子循环无法正常运作,故 CUPID 试验以腺病毒将肌浆网 Ca2+-ATP 酶 2a (SERCA2a) 送入心肌细胞,希望可以恢复健康的钙离子流动。但同样在经过第一期临床试验确保其安全性后,第二期的随机分派、双盲试验也因为主要评估指标 (治疗后到心脏衰竭住院并且发生死亡、心脏移植、植入左心室辅助器材、或步行能力下降的时间) 在治疗组和对照组之间无显著差异而不得不终止 [3]。
虽然基因治疗至今为止可说是失败重重,但新技术仍持续问世,也陆续发现各种极具潜力的新基因标的,像是在调控细胞复制、分化、钙离子恒定、心肌收缩力、及凋亡皆占有一席之地的 S100 蛋白质家族基因 [4]、可调控心脏功能并防止心肌细胞 DNA 损伤与细胞凋亡的 BRCA1 基因 [5]、抑制细胞凋亡的 Fas 蛋白之 anti-Fas 基因 [6],和可诱导干细胞发挥修复功能的 SDF-1/CXCR4 路径相关基因 [7-9] 等。未来的趋势也将是针对一整套基因进行调控 (如 VEGF 加 Ang-1) [10],因为单一基因的改变也许不足以逆转大局。
另外,为避免基因治疗偏离标的,超音波微气泡转染 (ultrasound-targeted microbubble destruction, UTMD) 在近几年逐渐崭露头角。其原理是将含特殊基因的载体置入微气泡,再以心导管打到受损心肌附近,藉超音波诱导微气泡至目标组织,然后于适当时机诱发微气泡破裂让基因进入心肌细胞。其优点有低侵入性、低毒性、低致敏性、与能够针对特定目标进行转染;缺点则包括微气泡体积过大不易穿过血管壁,以及稳定存在时间过短而需要多次给药以加强疗效。此技术在动物实验已获得许多令人振奋的成果,故研究人员正积极评估用于人类基因治疗的可行性 [11]。未来希望借由不断推陈出新的技术,加上从过去失败汲取的宝贵经验,最终可让更多受苦受难的心血管疾病患者能借由基因治疗,重获光明的人生。
参考文献:
Grines CL et al. Circulation 2002; 105:1291-7. Henry TD et al. J Am Coll Cardiol 2007; 50:1038-46. Greenberg B et al. JACC Heart Fail 2014; 2:84-92. Imbalzano E et al. Heart Fail Rev 2016; 21:463-73. Shukla PC et al. Nat Commun 2011; 2:593. Miyata S et al. Am J Pathol 2010; 176:687-98. Ratajczak MZ et al. Stem Cells 2003; 21:363-71. Pyo RT et al. J Mol Cell Cardiol 2006; 41:834-44. Chen J et al. Am J Pathol 2010; 176:1705-15. Smith AH et al. J Am Coll Cardiol 2012; 59:1320-8. Ferrara K et al. Annu Rev Biomed Eng 2007; 9:415-47. 本文授权转载自: 基因领域最专业媒体团队-基因线上GENEONLINE
话题: 心血管疾病
癌症转移会有不明原因的,身体消瘦现象,体重会呈现下降的趋势,还会有食欲不振及身体贫血的症状,癌症患者晚期大多会骨瘦如柴,不明原因的低烧也可能是癌细胞转移造成的,癌症转移通常会有哪几种表现?
癌细胞通常首先发生在上皮层内,在上皮组织和结缔组织之间,有一层基底膜。一旦癌细胞突破基底膜,就可能发生转移,在别处继续生长,甚至发展成跟原发部位相同类型的继发性肿瘤。
不明原因的消瘦。癌细胞的不断增殖,需要消耗大量的营养物质。如果癌症没能及早被治疗,一直持续生长,患者就会出现体重下降、消瘦、食欲不振、贫血等症状。很多癌症晚期患者都骨瘦如柴。
不明原因的低烧。由于癌细胞的生长脱离了机体控制,所以相比之下,它比正常细胞要厉害得多。当人体摄入食物后,大部分的营养物质都被癌细胞抢走,正常细胞就会因为“饥饿”出现坏死,坏死细胞被吸收后就可能导致低热。
淋巴结附近的无痛肿块。人体存在很多淋巴结,有的位于浅表部位,一旦这些淋巴结肿大,就可能用手摸到。癌症淋巴结转移导致的淋巴结肿大早期多不痛不痒,很容易被人忽略。所以,如果在锁骨上、腋窝、腹股沟、脖子等处摸到一个或多个无痛的、质硬的肿块,要当心癌症的淋巴结转移或者淋巴癌。
其他特殊症状。不同的癌症可能转移到不同器官,引发相应的特殊症状。如:癌细胞转移到大脑,可能引起头晕头痛、恶心呕吐、感觉或运动障碍等;癌细胞转移到骨骼,可能引起转移部位剧烈疼痛、病理性骨折,或者脊髓和神经压迫,导致瘫痪;癌症转移到肝脏,可能引起腹痛、黄疸、转氨酶升高等。
硒元素。几乎所有癌症,都与一种肿瘤抑制基因p53有关。而硒元素可以激活P53肿瘤抑制蛋白,修复DNA,辅助预防癌症,还能直接作用于癌细胞,辅助抑制癌细胞生长转移,是癌细胞的“杀伤剂”。不过大多数食物含硒量不高,缺硒群体可适当服用补充剂。
蘑菇多糖。蘑菇多糖能够提高人体免疫力,有较强的抗癌活性,能抑制肿瘤细胞的生长,对致癌物质有吸收、排泄的作用。临床上可用来提升癌症患者的免疫力,发挥一定的辅助抗癌的功效。所以,日常生活中不妨适当多吃点菌菇类食物。
人参皂甙。人参皂甙进入人体后,能够提高聚合酶的活性,迅速分解、排出体内代谢垃圾,起到辅助抑制癌细胞生长的作用。癌症高危人群可在医生指导下适当吃点人参、白参、西洋参等。
中药抗癌案例数不胜数,前有“植物黄金”红豆杉,后有“补气之王”黄芪,现在研究家还发现,姜黄素也具备一定的抗癌功效。
姜黄是姜科、姜黄属多年生草本植物,可入药,称为姜黄。目前从这些姜黄属植物中分离并鉴定出的化合物多达190多种,其中最为人所知的就是姜黄素。
在日本,姜黄的应用十分广泛,被用于制作姜黄茶、姜黄冲剂,甚至有人用姜黄来制作美容粉。 姜黄饮料在日本已经流行了40多年。对于日本人来说,姜黄具有解酒、止痛的作用。
另外,日本人吃饭的时候,也会用到姜黄。他们喜欢把姜黄磨成粉状,直接撒在做好的饭菜当中。
姜黄被认为有抗癌作用,主要起作用的是姜黄素。目前来说,一些实验研究的确显示姜黄素具有抗癌作用。
比如:有一项研究便显示姜黄素能阻断结肠癌蛋白质——皮层蛋白。这是一种癌细胞运动的必需蛋白质,且经常在癌症中过度表达,从而促使癌细胞转移到身体的其他器官里。
弗吉尼亚联邦大学梅西癌症中心的研究人员也在实验室里把一种抗恶心的药物“沙利度胺”与常用的香料姜黄混合,创建一些新的分子结构形态。 这些新的分子化合物可以很有效地杀死多发性骨髓瘤细胞。
PLoSOne杂志上刊登的一项研究也证实了姜黄素可以抑制STAT3的表达,从而抑制小细胞肺癌细胞的增殖、影响肿瘤细胞的周期,降低癌细胞的转移、侵袭和血管生成。
来自路德维希马克西米利安大学的研究者则发现, 姜黄素可以有效抑制癌症转移灶的形成。
不过,尽管不少实验室和动物研究都表明, 姜黄素有着可以预防癌症,减缓癌症的扩散,使化学疗法更加有效并保护 健康 细胞免受放射疗法的损害等作用 ,但是人们对姜黄素的研究仍处于非常初步的阶段。
目前,也有人正在进行姜黄素治疗癌症的临床试验,以研究姜黄素是否能预防癌症,或作为癌症的一种治疗方法,或是能起到减轻由癌症治疗引起的症状。
但是,姜黄素应该怎么用,用多少,可以跟什么药物合用,诸如此类的问题,我们还未弄清楚,所以我们还无法将之用以治疗癌症。最后它是否能成为一种有效的抗癌药,也很难说。
虽然我们还不能把姜黄素作为治疗癌症的药物,但不少试验仍然说明姜黄素是具有一定的抗癌能力。那么,我们是不是可以像日本人那样把姜黄当做保健品,用于预防癌症,或者起其他作用呢?
其实,姜黄素的很多作用都被夸大, 像抗氧化、消炎,甚至抗癌等。目前来看实验中是有效的,但距离临床应用仍很远。
美国伊利诺伊大学香槟分校生物工程副教授Dipanjan Pan指出,姜黄素是医药科学里的反常例子。 它虽然有一定的治疗效果,但有效性却由于它不溶于水,而无法完全发挥。
这使得姜黄素很难被进一步应用,因为这样,我们便没办法通过血液来运送它了。
或者有人还是认为,尽管效果不太好,但既然有这么多作用,多吃一点应该还是对身体有好处的。在这里要提醒的是, 过量喝长期摄取姜黄,容易引起过敏和消化问题。尤其是肝脏不好的人吃太多姜黄,还会导致肝硬化、胃溃疡和十二指肠溃疡等。
保持 健康 有很多靠谱的方法,而且一般都是多种方法的综合,比如规律作息、 健康 饮食等。当我们聊姜黄的时候,不如忘掉这些功用疗效,多想想它用来做姜黄饭、咖喱时带来的美味吧。#清风计划## 健康 科普排位赛##39 健康 超能团#
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