科學家深入解讀癌症靶向療法的那些事！

2017年8月23日 訊 /生物谷BIOON/ --近來很多頭條新聞都在大肆宣揚基於基因的癌症療法能夠有效攻克癌症，比如免疫療法，但很不幸的是這些療法都失敗了；在一項最新研究中，研究者表示，在廣泛的生物學概念中影響癌症研究的不足或許會明顯偏離研究人員開發靶向治療藥物的目標，來自喬治亞理工學院(Georgia Institute of Technology)的研究人員就闡明了癌症發生的遺傳學機制，研究人員通過研究闡明了細胞製造蛋白質分子的機制，尤其是當應用於癌症時，或許有三分之二的時間都是錯誤的。

此前，其他研究人員通過研究對遺傳物質編碼產生蛋白的途徑進行了「批判」，但這項最新研究中，研究人員利用非常罕見的分析技術對上述途徑進行了解析，同時研究者還提出了調節相關機制了證據。

RNA的概念並不完全

傳統概念認為細胞中的DNA首先會轉錄產生信使RNA，隨後再被翻譯成為蛋白質分子，而蛋白質分子則構成了細胞的基本骨架；這種模式似乎給我們留下了一種印象，就是細胞中蛋白質的產生類似於老式工廠生產線的工作模式，DNA轉錄成為信使RNA的量往往會直接決定最後產生蛋白質分子的水平，這種思路就是基於基因的癌症藥物開發者選擇關鍵靶點的核心。

為了將假設RNA產生和蛋白質產生的一致性放到實驗中，研究人員通過對患者所捐贈的卵巢癌細胞進行研究，分析了4436個基因的表達、轉錄成為信使RNA及最終所製造的蛋白質。

RNA會傾斜藥物的尋找線索

研究者McDonald說道，信使RNA-蛋白質的連接非常重要，因為蛋白質通常是基於基因的癌症療法的靶點，而且藥物製造者們也會測定細胞中信使RNA的水平來推算蛋白質的製造水平，但信使RNA和蛋白質之間比值往往會發生明顯改變，因此研究人員認為，通過RNA所製造的常見的靶向蛋白的新方法似乎並不是最佳的。

目前研究人員所進行的很多研究都重點觀察癌症患者機體中正常組織和癌變組織的比例情況，而這項最新研究中，研究人員則重點關注癌症的轉移情況，癌症的轉移通常會加速患者病情的進展，文章中眼巨人園分析了原發性的腫瘤組織和轉移性的腫瘤組織。

隱藏的藥物靶點

研究者McDonald說道，癌變發生過程中RNA水平一直到蛋白質水平的任何改變或許都會引發藥物靶向的錯誤，製藥商們往往會在癌細胞中尋找異常高的信使RNA水平，隨後再去追蹤他們所認為的異常高水平的相應蛋白質。將信使RNA作為蛋白質水平的指示器實際上在某些時候能夠發揮作用，在研究者最新的研究中，研究者McDonald發現，在38%的病例中，癌變細胞中RNA水平的升高的確能夠反映蛋白質水平的相對上升，但在其它案例中似乎並不是這樣。

因此，目前有很多例子證明如果我們能夠根據RNA預測應該怎麼樣治療癌症患者，那麼我們的處方很有可能出錯，製藥商們往往也會尋找一些其它靶點來開發藥物。

RNA的沉默或放大

製造基本「建築元件」的一系列過程似乎能夠幫助闡明癌變細胞中所發生的問題，而且還能夠幫助深入闡明蛋白質產生的機制，在癌細胞中，突變往往會使得蛋白質製造發生錯誤，而通常並不僅僅會使得蛋白質變形，還會使其過量表達，很多癌症突變都是生產水平上的突變，這些蛋白質往往會被過量表達。

微型的RNA管理

相應的指令似乎並不會隨著DNA過量轉錄信使RNA而出現在組裝流水線的前端，此外，一些過量轉錄信使RNA的突變或許也會被一些調節性的機制減緩或取消，而且或許也永遠不會在末端提高蛋白質的水平。調節性的機制似乎也會製造其它信使RNA，這就會大量翻譯產生蛋白質。

在調節系統的核心位置，一種名為微型RNA（micro RNA）的RNA分子往往會對最終所產生的蛋白質的水平進行微觀管理。研究人員認為，micro RNAs或許主要負責蛋白質和RNA之間的非關聯性，而這也是近年來新出現的一種研究方向。

沒有人會出錯

研究人員McDonald非常想觀察經歷類似檢測的癌症患者組織的特性，然而目前僅有一位患者，數據量非常有限，但他始終認為他們所觀察到的現象是真實存在的。過去很多研究都主要觀察一種特定的蛋白質和特殊基因，或者多個蛋白質和基因等，目前研究人員對超過4000個基因進行研究，這種現象或許並不是孤立的而是具有關聯性的。

當然，研究者也非常希望看到一些罕見的先進蛋白質檢測技術能夠越來越廣泛地被生物分子研究人員所使用，尤其是在癌症藥物的開發領域，靶向基因療法就是一個不錯的相反，但研究人員需要大量充足的知識來確定其是否能夠影響蛋白質的水平。後期，隨著新型技術的開發及應用，研究人員或許能夠取得多項研究成果來推動癌症療法及新型靶向藥物的開發進程。（生物谷Bioon.com）

參考資料：

【1】Skewing the aim of targeted cancer therapies

【2】Evidence for the importance of post-transcriptional regulatory changes in ovarian cancer progression and the contribution of miRNAs

Scientific Reports (2017) doi:10.1038/s41598-017-08502-z