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基因成瘾 精选

已有 10788 次阅读 2011-5-12 17:45 |个人分类:憨人的科学|系统分类:科研笔记| 癌症, 基因, 依赖, 成瘾, 基因成瘾

基因成瘾

 

李福洋

 

药物(毒品)成瘾,大家都很熟悉;基因成瘾,恐怕是第一次听说吧?这不是我的独创,而确是一个新的概念,虽然还只限于很小的学术圈子,但我相信,过不了几年,就像癌基因和抑癌基因一样,为很多人所了解和熟悉。

 

成瘾,泛指对某种物质、行为方式形成依赖性,难以克服;如果被迫中止则会带来心理和生理上的问题。如药物(毒品)成瘾是由于多次使用(或食用)易成瘾的药物(或毒品)后造成人在心理甚至生理上对药物的依赖性,不继续服用则带来明显的戒断症状,痛苦万分,还伴随一些生理和心理指标的异常,严重了也会要命。

 

基因成瘾是怎么一回事呢?顾名思义,就是病理状态下细胞对某些基因功能呈现依赖性,而这个病理状态主要是指细胞发生了癌变。基因成瘾可分为癌基因成瘾和非癌基因成瘾(oncogene addiction & non-oncogene addiction).

 

癌基因成瘾比较容易理解。癌的一些特性是由于癌基因的激活或抑癌基因失活引起的,这些特性的维持当然依赖于这些癌基因的功能。就像一个人因为升了官而变得骄横跋扈,如果撸了他,看他还怎么张狂?

 

癌细胞为什么会对某些普通的基因也产生依赖呢?癌变的细胞有很多特性有别于正常细胞,这个曾庆平老师在《肿瘤是怎么形成的》有一些介绍。简单(泛泛)地说,就是细胞癌变后,它的很多行为已经都已经远远超出了正常范围,细胞内部原有的平衡被打乱;为了保持新的平衡,细胞或者会增加某些基因的“工作负荷”,或 通过“动员”其它一些基因来纠正失衡,解决压力。这些被动员的基因在平时可能是默默无闻的、并不突出的角色(基因),甚至是可有可无,而现在却被“提拔、重用”成了关乎癌细胞生死命运的“要角”。

 

比如,癌细胞的生长失去了限制,细胞不断快速生长,那就对物质和能量的需求就大大增加了,对“后勤运输”的依赖就更大了;但是血管运输能力增加还是不能满足需要,癌细胞只好增加糖酵解能力来应急,就像 “饭量”太大了,饿的受不了,就干脆抓起粮食生吃了;癌症细胞的快速增殖需要DNA不停地复制,失去了控制,手忙脚乱,屡屡出错,对“修理工”的依赖就增加了;“修理工”忙不过来,只好“贿赂”质检部门成员,像p53ATMChk2等等,总之毛病越来越多,在“邪道”上越走越远,系统不停地调整,形成新的平衡。

 

再比如,癌细胞的生长需要合成大量新的蛋白,出不合格次品(如蛋白组装折叠错了)是难免的,就像战时兵工厂需要加班加点生产武器,哑弹、哑炮是难免的,可总不能运上前线吧?这时候就需要平时吊儿郎当、闲的蛋疼的“质控员”跟着加班加点,或监督生产,或挑出次品及时销毁。细胞内蛋白质控员有两部分,一部分协助蛋白组装的,叫分子伴侣,像一些热休克蛋白;另一部分是负责“销毁处理”,如果蛋白错误无法纠正那得“销毁”(降解)(饶海教授研究的就是这个环节)。正常情况下,蛋白生产不紧不慢,大家有条不紊;细胞癌变后,就逼迫这些机制加快节奏,违反劳动法实行“5+2”“白加黑”,加班加点,疲于奔命;哪一天这些家伙突然罢工了,癌细胞的疯狂劲就到头了。

 

例子太多,我就不一一列举了。

 

这个概念到底有什么价值呢?从我讲的例子大家或许已经悟出来了,那就是帮助人们认识到癌症细胞存在更多潜在的的缺陷(或软肋),好让我们利用来控制癌症。有一个热休克蛋白90HSP90)的化学抑制剂STA-9090已经显示良好的抗癌前景,目前已通过了关键的II期和III期临床试验,进入IIIBIV期临床试验。虽然STA-9090的应用并非基于基因成瘾概念的指导,但是它的成功为这个基因成瘾概念的意义提供了强有力的支撑。

 

癌细胞的基因成瘾概念拓宽了对抗肿瘤靶标的认识,这一新概念提示癌细胞还有很多有待认识和开发的干预靶点。

 

然而,这个概念有点“虚”,还不能具体指导如何去寻找癌症细胞的缺陷(或软肋),那怎么办呢?下次我给大家再介绍一个不太“虚”的新概念:肿瘤合成致死基因。这可是个肿瘤转化医学研究的一个“金矿”,我会花些时间介绍具体“寻宝”策略。



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