苏二
哈佛大学开发出无需手术化疗治愈乳腺癌的新方法
据物理学家组织网近日报道,由哈佛大学韦斯仿生工程研究所领导的一个多机构研究小组,开发出一种治疗乳腺癌的新方法,能在一定程度上逆转实验室培养的小鼠乳腺肿瘤的癌变状态,遏制癌症发展,有望带来一种治疗早期癌症的新方法,而无需手术、化疗或放射治疗。相关论文发表在近日出版的《科学·转化医学》上。
韦斯研究所主管、波士顿儿童医院和哈佛医学院教授堂·英格博说,有些病人的基因预示了他们更容易患癌症,新疗法使治疗这种疾病成为可能,能大大减轻人们的忧虑,改变人们的生活。
韦斯研究所系统生物学专家吉姆·科林斯开发出一种先进的数学与计算方法,能逆向反推细菌的基因网络,前韦斯研究员、现梅奥医院系统药理学副教授李虎(音译)对计算网络进行了改良,首次将这种基因网络逆向工程用于小鼠和人类基因网络,能在乳导管细胞开始增生之前定位超过100个可疑基因。经过分析,他们最终把目标定在一个名为HoxA1的基因,该基因与癌症的统计关联度最高。
为了验证遏制HoxA1基因能逆转癌症,他们在实验室培养了小鼠或人类的健康乳腺细胞和癌细胞。健康细胞形成了类似于正常乳导管细胞的空心球,而癌细胞则挤在一起形成了坚实的肿瘤状球。前韦斯研究院博士后研究员、现得克萨斯大学生物医学工程副教授艾米·布鲁克用一种名为小干扰RNA(siRNA)的短片段,只对HoxA1基因进行遏制,发现细胞恶化的进程开始逆转,停止了失控生长,形成了像健康细胞似的空心球。
研究人员还证明了siRNA疗法能遏制转基因(一种能让所有小鼠致癌的基因)小鼠发生乳腺癌。他们把siRNA装在脂质体纳米粒子中,这能让基因在体内沉默几个星期。然后他们把纳米粒子通过乳头直接注射到有癌症倾向的小鼠的乳导管中。经几周观察,发现经过治疗的小鼠保持健康,而没有治疗的小鼠发展出了乳腺癌。
科林斯表示:“我们很高兴能通过哺乳动物的基因网络逆向工程识别出关键致病基因,希望我们的方法能帮助研发出针对多种疑难癌症的新药。”
英格博说,事实上,这一成果不仅是乳腺癌研究中的一个里程碑,也是系统生物学中的一个里程碑。“将计算、工程与生物方法结合,为人们找到预防癌症发展恶化的新药开辟了一条新途径。”
法国开发出增强免疫细胞抗骨髓或血液有关癌症的治疗方法
法国国家科研中心研究人员最近开发出一种改善癌症治疗效果的新方法,其关键之处在于增强免疫细胞的抗癌能力。
这项研究由科研中心和居里大学等机构共同完成。研究人员在新一期《科学·转化医学》中报告说,大部分与骨髓或血液有关的癌症,都能通过更换骨髓等方法进行有效治疗,这种方法目前被人统称为“造血干细胞移植”,其捐献者既可以是患者的亲属,也可以是毫无血缘关系的志愿者。
据介绍,这种方法之所以有效,一方面是因为更换了发生病变的骨髓,另一方面是因为医生向病人体内注入了来自同一位捐赠者的免疫细胞,也就是淋巴细胞。但移植手术后,有的患者就此痊愈,但有的患者癌细胞却发生了扩散。对此,法国研究人员开发了一种新疗法:对捐赠者的免疫细胞进行处理,将其中一些抑制抗癌细胞活性的“害群之马”清除出去,以增强整体的抗癌能力。
为验证这种疗法的可靠性,研究人员对17名癌症患者进行了临床试验,其中1/3的人病情有所改善。
诱导肿瘤细胞选择性的凋亡治疗癌症
《科学》杂志发表文章称,有研究人员用所谓的“碳化氢钉针”技术将一个起稳定作用的小分子化合物植入一个试验性癌症药物,提高了该药物促进白血病细胞自杀的效果。这项新的研究发现,用小分子稳定住的肽药物抑制了移植到小鼠上的人类肿瘤的增长。一篇相关的研究评述指出,将非天然氨基酸准确地添加到用全天然氨基酸制造的具有生物活性的肽中,能帮助避免这类肽药物的一些常见弊端,包括药效低、不稳定以及将药物送到细胞的效率低等。
在另一项有关的研究中,林立(音译)和同事合成了一个小分子,它能模仿蛋白质-蛋白质的相互作用,来诱导肿瘤细胞选择性的凋亡。这个化合物在治疗发炎疾病上也具有潜力。人们认为,了解凋亡调节的细节可能对发现更有效的癌症药物有用,这项研究为此提供了一些希望。
用“纳米炸弹”消灭癌细胞
美国特拉华州大学的科学家在防治癌症方面正进入一个新的阶段,他们在发现和治疗癌症中使用新的技术,那就是用“纳米炸弹”“炸毁”乳腺癌肿块。
美国特拉华州大学研究小组负责人巴拉吉副教授表示,这项研究目前还处在初级阶段,要将这项技术真正运用到人的身上还需要进行许多更深入的研究和试验。
巴拉吉说:“这项工作不能有一点疏忽,我们正在竭尽全力根除癌症。”这些“纳米炸弹”包含了排列成管状的碳素原子,是研究小组对碳素纳米管两年多研究的成果。
研究小组最初只是用专用设备检测碳素纳米管的使用情况。由于它的尺寸比单细胞小,因此这种纳米管能在正确的高度将指定药物送入细胞层内。虽然纳米管的效果比起其它试验来说要好得多,但研究小组已有了一个更理想的发现:可以用纳米管来制造“纳米炸弹”。这些“炸弹”包含在碳素纳米管中,能够用来消灭各种癌细胞。
巴拉吉称:“目前科学家已在水、磷酸盐和盐等的溶液中试验爆炸‘纳米炸弹,这一点对‘纳米炸弹未来在人体中使用具有十分重要的意义。这种‘纳米炸弹被控制在很小的范围内,对人体产生的影响非常小,它引起的疼痛小得就像针刺一样。”
他相信,这种“纳米炸弹”在消灭人体癌细胞,尤其是对付乳腺癌细胞方面拥有很大的潜力。由于它的效果显著、具有选择性、不会产生破坏、无毒害性,因此它比现在所有的治疗方法都要有效。同时它还能与手术等方法结合一起使用。
到目前为止,纳米技术已多次用来治疗和诊断癌症。巴拉吉预计,在未来,纳米生物学机器人或者是纳米手术设备能够进入人体中传统医学方法无法到达的地方进行切除肿瘤手术。endprint