日本科学家成功确认控制细胞老化的遗传基因
2016-09-10 03:18:56   来源:   评论:0 点击:

日本使用不同浓度的抗癌药剂对肝癌细胞进行处理,成功诱导凋亡细胞和衰老细胞,通过对它们进行基因表达水平的比较,确认出能够控制细胞老化...

日本使用不同浓度的抗癌药剂对肝癌细胞进行处理,成功诱导凋亡细胞和衰老细胞,通过对它们进行基因表达水平的比较,确认出能够控制细胞老化的遗传基因。研究人员表示,在进行常规抗癌药物治疗的同时,为患者使用能够抑制细胞老化的药剂,或能大幅提高治疗效果。

◆诱导凋亡细胞和衰老细胞,比较其基因表达水平

日本神户大学于2016年9月5日宣布,他们使用不同浓度的抗癌药剂对肝癌细胞进行处理,成功诱导凋亡细胞和衰老细胞,通过对它们进行基因表达水平的比较,确认出能够控制细胞老化的遗传基因。由该校生物信号综合研究中心镰田真司教授、长野太辉研究员以及日本国立癌症研究中心江城政人研究小组组成的团队完成了相关研究,具体成果已于8月22日刊载在知名科学杂志《Scientific Reports》的网络版上。

肿瘤放射治疗以及抗癌药物治疗都是以癌细胞的“细胞凋亡(Apoptosis)”为目标,希望通过细胞凋亡让癌症组织逐渐消失。但由于癌症治疗本身也是一种压力因素及变异诱导因素,容易引起癌细胞的变化,导致具有抗药性的细胞克隆出现,患者癌症复发。衰老细胞的出现也是癌症治疗所带来的变化之一,这种细胞会分泌出各种蛋白质,而蛋白质则会促进周围癌细胞的增殖和恶化。

该小组在过往的研究中曾经通过使用抗癌剂进行癌细胞低浓度处理,成功诱导细胞衰老。在抗癌剂治疗中,血液循环系统会将药剂运送到癌组织处,与血管的距离不同抗癌药剂的浓度也会存在差异,由此可以推断,常规的癌症治疗过程是会导致衰老细胞出现的。研究人员表示,在进行常规抗癌药物治疗的同时,为患者使用能够抑制细胞老化的药剂,或能大幅提高治疗效果。

 

◆将研发针对细胞衰老控制基因的药剂

研究小组证实,当使用抗肿瘤药物依托泊苷(Etoposide)对肝癌细胞进行低浓度(10μM)处理时,会诱导细胞衰老;当进行高浓度(100μM)处理时,则会诱导细胞凋亡。通过对肝癌细胞进行“A.无依托泊苷”、“B.低浓度依托泊苷(10μM)”C.高浓度依托泊苷(100μM)”这三种条件的处理,利用DNA微阵列法(DNA microarray),确认出了转录水平有所上升的遗传基因。研究人员推测,在B条件下表达水平上升的遗传基因主要是细胞衰老;C条件下表达水平上升的基因大多作用于细胞凋亡过程中。而与C条件下相比,B条件下表达水平上升突出的遗传基因中,应该就存在着能够控制细胞衰老的基因。

调查发现,在条件B有126种基因的表达水平上升幅度达到条件A中的3倍以上;此外,条件B有25种基因的表达水平上升幅度达到条件C中的2倍以上。这25种基因正是不受DNA损伤副作用影响的、会因为细胞老化而造成表达水平飞升的基因。研究人员还确认了其中几种基因直接参与到了细胞衰老过程中。

专家表示,如果能够研发出可以控制细胞衰老控制基因活性的药剂,并与现有的抗癌药配合使用,将有效阻止衰老细胞的出现,大幅提升癌症治疗效果。此外,衰老细胞的积蓄还是造成个人老化的原因,研发抑制细胞衰老的药剂对美容、健康等领域也具有重要意义。

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