你的抗癌药选对了吗?新技术助你实现快速药筛

【字体: 时间:2018年07月13日 来源:生物通

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  苏黎世大学建立了一种揭示抗癌药物癌细胞有效性的机制,该方法能在细胞水平快速测试各种药物和治疗组合。

  

癌细胞是人体失去控制的细胞。事实上,它们转化于身体细胞,伤害它们的物质也会造成体内健康细胞损伤。全球范围上万家研究机构都在寻找癌细胞的特殊弱点。例如,科研人员发现,在DNA损伤修复基因突变导致的某类型的乳腺癌和卵巢癌中,一组新获批的药物“PARP抑制剂”可以治疗这种癌症,让癌细胞难以复制它们的DNA,最终死亡,但是正常细胞却不受影响,因为它们有完整的DNA修复机制可以应对药物的抑制作用。

在成千上万只细胞中观察药物药效

苏黎世大学疾病分子机制系的Jone Michelena等人利用体外癌细胞培养来观察新药的确切效果。“我们的方法基于荧光高通量显微镜,可以精确地记录和观察药物在数千种细胞中的工作情况,”Michelena说。她测量了在细胞DNA非激活状态,PARP抑制剂如何锁定它们的靶蛋白,以及它们如何复杂化DNA复制,进而导致DNA损伤。如果这种损伤无法快速修复,细胞就不能再复制,最终只有死亡。

新方法能很好地评价癌细胞对PARP抑制剂的最初反应。自动化显微镜可以同时高分辨率地分析每个细胞。不同类型的癌细胞对药物的反应也不同,有时还取决于它们的突变类型和所处的细胞周期阶段。现在,研究人员已经找到了区分这些差异并精确量化它们的方法。

快速精确地检测癌细胞

实验室外,PARP抑制剂和其他癌症药物的成功看起来非常扑朔迷离。因为某些患者治愈后又会复发,癌细胞随之变得耐药,不再对这种药物有反应。高通量方法对这种情况特别有用:短周期对细胞进行多条件测试,对特定基因点对点逐一消灭。这样做,可以告知医生特定药物对哪类细胞有用。

此外,还可以筛选药物组合的背后机制。在Michelena的研究中,他们已经确定了一种抑制癌细胞增殖的组合,联合用药比单独组分更显著地阻止了癌细胞的增加。

“希望我们的方法将使癌症治疗策略更加有效,”作者写道。

原文检索:Analysis of PARP inhibitor toxicity by multidimensional fluorescence microscopy reveals mechanisms of sensitivity and resistance;Nature Communicationsvolume 9, Article number: 2678 (2018)

(生物通:伍松)

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