德國利用軟件預測癌癥研發新藥 (2006-04-03)
發布時間:2007-12-04
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DNA分子結構的甲基基團是控制人體基因變化的決定性物質,甲基基團的缺損會阻礙細胞遺傳信息的傳遞,并導致發生癌癥。據此,德國馬普信息技術研究所與薩爾布呂肯大學合作,開發出一種軟件,通過對健康細胞與癌細胞的甲基化模式對比,可以預測人體細胞中甲基基團的變化,從而可開發相應的抗癌藥物。
根據人們對癌癥的通常理解,腫瘤的產生是由于遺傳基因的變化,這種變化可能是單一DNA結構,直至整個染色體遺傳片段的變異或消失。因為這種損害性的變化通常是不可逆的過程,所以在治療過程中需要通過手術或化療將所有癌細胞清除。然而基因變化往往要到癌癥的晚期才能確定,這就給治療帶來了很大困難。
為了開發更有效地抗癌療法,薩爾布呂肯大學專家根據遺傳細胞變異理論,即遺傳變異不僅涉及DNA序列的變化,而且導致DNA結構的變化,而這種變異最明顯的是體現在與DNA結構相關的甲基基團上。在健康細胞中,DNA的甲基化承擔生命的許多重要使命,它保護細胞不受陌生DNA的侵入,幫助新生的DNA分子矯正差錯,以及控制基因的活性。而癌細胞中的甲基化能力已經破壞,因此DNA無法實現正常的甲基化過程,因此當細胞發生損害性變化時,相關的基因無法正確工作。
癌癥原則上講可以通過基因修正的方法治療,但關鍵是要在癌癥初始階段就應用抗癌藥物,將癌細胞消滅?,F在許多制藥廠和藥物實驗室都在開發基因修正的抗癌藥物,這類藥物可以對癌細胞的DNA甲基化起作用。但它不僅抑制腫瘤細胞的變化,而且對正常細胞生長所必須的自然DNA甲基化過程也有副作用,即和傳統的化療方法一樣,會對病人產生損害。
德國專家這項研究的目的是試圖對人體遺傳物質中DNA的甲基化模式有更好的認識,如果能將此謎團解開,就可以更好地應用基因修正藥物,而明顯地減少副作用。目前,薩爾布呂肯大學在與馬普信息技術研究所的合作下開發出一種軟件,可以在醫療試驗中準確地檢測和給出DNA甲基化數據??茖W家首先建立起健康人體血液中DNA甲基化模式數據,然后再建立癌細胞的DNA甲基化模式,通過兩者對比,就可以對癌癥的典型模式進行預測,達到早期發現和治療癌癥的效果。