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果蝇作为新药研究的模型 精选

已有 13550 次阅读 2012-6-10 07:21 |个人分类:分子遗传|系统分类:科研笔记| 癌症, 药物

在上一期的Nature杂志中,本网的颜宁博主课题组以及合作者发表了一篇晶体文章。在这一期发表的文章里,也有一篇我感兴趣的,那是纽约Mount Sinai School of MedicineRoss Cagan实验室的工作,他们用带有肿瘤的果蝇进行药物筛选,找到了一个很不错的候选药物,并研究了其初步机理。

从果蝇遗传学的角度来看,他们用的方法非常简单,就是在果蝇里过量表达一个癌基因,把果蝇的一群皮层细胞诱导成癌细胞。这些癌细胞的主要特征是它们倾向于离开皮层,迁移出去。给带有癌细胞的果蝇喂药以后,癌细胞的迁移特征被纠正。如下图:

 

http://www.nature.com/nature/journal/v486/n7401/full/nature11127.html?WT.ec_id=NATURE-20120607

当然,在做大规模筛选的时候,不能把果蝇一个个解剖出来看里面的细胞,那样的工作量太大。在筛选的时候,可以看整体的果蝇。如下图:

 

http://www.nature.com/nature/journal/v486/n7401/full/nature11127.html?WT.ec_id=NATURE-20120607

用果蝇作为新药筛选模型可能有以下几个优点:1)动物体积小,数目大,成本低,适宜直接做大规模筛选;2)活体动物筛选可以检验药物的毒性、副作用;3)果蝇研究有很多遗传学工具,可以快速准确地知道药物的基本作用机理以及药物与基因背景之间的关系,为进一步优化药物提供线索。

当然,用果蝇筛选药物的缺点也是很明显的:1)昆虫的肠胃酸碱度以及吸收食物的途径与哺乳动物差别较大;2)果蝇皮层长出来的肿瘤与哺乳动物的肿瘤还是有很多不同点的,例如果蝇肿瘤是二维的,没有血管;3)癌基因突变后所扰动的基因网络在果蝇和哺乳动物中也会有不小的差别,药物能在果蝇里能把癌基因激活的下游途径堵死,但在人的肿瘤里则不一定。

无论如何,果蝇已经成为了药物研发的一种工具,可以服务于早期的药物筛选以及初步的机理研究。



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