癌癥重磅性突破！新技術(shù)只需要3天就可以消滅癌癥
癌細(xì)胞是無(wú)情的，它擁有對(duì)當(dāng)前治療的耐藥能力，并使這種疾病具有巨大的挑戰(zhàn)性。然而，一項(xiàng)令人興奮的新研究可能已經(jīng)確定了癌癥的弱點(diǎn);這一發(fā)現(xiàn)已經(jīng)導(dǎo)致了細(xì)胞培養(yǎng)中幾乎根除了這種疾病。
這項(xiàng)研究近發(fā)表在《自然生物醫(yī)學(xué)工程》雜志上，揭示了如何改變癌細(xì)胞中染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)，使其更容易被破壞。
在細(xì)胞核中，DNA被稱為組蛋白的蛋白質(zhì)包裹。他們聯(lián)合起來(lái),組成染色質(zhì)。
染色質(zhì)的工作是將基因編碼整齊地包進(jìn)細(xì)胞的細(xì)胞核中。染色質(zhì)也可以調(diào)節(jié)哪些基因被開(kāi)啟和關(guān)閉。然而，在癌細(xì)胞中，染色質(zhì)幫助它們進(jìn)化和適應(yīng)癌癥治療，從而使它們得以生存。
“如果你把遺傳學(xué)看成是硬件，”研究報(bào)告的合著者Vadim Backman，他是位于埃文斯頓西北大學(xué)的McCormick工程學(xué)院的一名研究人員，他說(shuō)，“那么染色質(zhì)就是軟件。”
“像癌癥這樣的復(fù)雜疾病，”他補(bǔ)充道，“并不依賴于單個(gè)基因的行為，而是取決于成千上萬(wàn)個(gè)基因之間復(fù)雜的相互作用?！?/p>
因此，Backman和他的同事們將他們的目光投向了染色質(zhì)作為對(duì)抗癌癥耐藥性的關(guān)鍵，他們?nèi)ツ觊_(kāi)發(fā)的一種成像技術(shù)幫助他們更多地了解了這一系列復(fù)雜的大分子
用染色質(zhì)預(yù)測(cè)癌細(xì)胞死亡
這項(xiàng)新技術(shù)被稱為部分波長(zhǎng)光譜(PWS)顯微鏡，它能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)活細(xì)胞中的染色質(zhì)。
此外，研究人員解釋說(shuō)，PWS允許他們以20 - 200納米的長(zhǎng)度來(lái)評(píng)估染色質(zhì)，他們說(shuō)這是癌癥形成影響染色質(zhì)的精確點(diǎn)。
他們用PWS來(lái)監(jiān)測(cè)培養(yǎng)癌細(xì)胞中的染色質(zhì)。他們發(fā)現(xiàn)，染色質(zhì)有一個(gè)與基因表達(dá)相關(guān)的特殊“包裝密度”，可以幫助癌細(xì)胞逃避治療。
分析結(jié)果顯示，與化療相比，染色質(zhì)更不均勻、更無(wú)序的填充密度與腫瘤細(xì)胞的存活率有關(guān)。然而，更保守、更有序的包裝密度與更大的癌癥細(xì)胞死亡有關(guān)。
“通過(guò)觀察細(xì)胞的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，我們可以預(yù)測(cè)它是否能存活，”Backman說(shuō)。正常染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的細(xì)胞會(huì)死亡，因?yàn)樗鼈儾荒芊磻?yīng);他們無(wú)法探索自己的基因組來(lái)尋求抵抗。他們不能產(chǎn)生耐藥性?！?/p>
瞄準(zhǔn)染色質(zhì)來(lái)殺死癌癥
根據(jù)他們的發(fā)現(xiàn)，研究人員推測(cè)，改變?nèi)旧|(zhì)的結(jié)構(gòu)，使其更加有序，可能是提高癌細(xì)胞對(duì)治療的脆弱性的一種方法。
在進(jìn)一步的研究中，研究小組發(fā)現(xiàn)他們可以通過(guò)改變癌細(xì)胞細(xì)胞核中的電解質(zhì)來(lái)改變?nèi)旧|(zhì)的結(jié)構(gòu)。
該團(tuán)隊(duì)使用兩種已經(jīng)被食品和藥物管理局(FDA)批準(zhǔn)的藥物來(lái)測(cè)試這一策略:Celecoxib和Digoxin。
Celecoxib目前用于止痛，而Digoxin則用于治療心房纖顫和心力衰竭。然而，這兩種藥物也能改變?nèi)旧|(zhì)的包裝密度。
研究人員結(jié)合了這些藥物——他們稱之為染色質(zhì)保護(hù)療法(CPTs)——并在實(shí)驗(yàn)室里對(duì)它們進(jìn)行化療和測(cè)試。根據(jù)Backman的說(shuō)法，他們目睹了“非凡的事情”。
在2到3天內(nèi)，幾乎每一個(gè)癌細(xì)胞都因無(wú)法反應(yīng)而死亡。CPT化合物不會(huì)殺死細(xì)胞;他們?cè)谌旧|(zhì)重組。如果你阻斷了細(xì)胞的進(jìn)化和適應(yīng)能力，那就是他們的致命弱點(diǎn)。
雖然研究人員對(duì)他們的發(fā)現(xiàn)感到興奮，但他們警告說(shuō)，在做出任何堅(jiān)定的結(jié)論之前，還需要?jiǎng)游锖腿祟?lèi)的研究。
“細(xì)胞文化和人類(lèi)之間有很大的不同，”Backman說(shuō)?！澳阌肋h(yuǎn)不知道人體內(nèi)部的環(huán)境會(huì)如何影響癌癥的行為，或者是否會(huì)有不可預(yù)見(jiàn)的副作用?！?/p>
盡管如此，研究人員指出，他們已經(jīng)在7種不同的癌癥類(lèi)型中重復(fù)了他們的發(fā)現(xiàn)，這是一個(gè)“非常有希望的”。
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