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测量药物对癌细胞的影响

编辑赵/2018-07-12/ 分类:最新/阅读:
苏黎世大学建立的一种新方法揭示了抗癌药物的作用和癌细胞的防御机制。该方法使得可以在细胞水平上快速测试各种药物和治疗组合。 ...

苏黎世大学建立的一种新方法揭示了抗癌药物的作用和癌细胞的防御机制。该方法使得可以在细胞水平上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。它们是转化的体细胞这一事实使得它们更难以有效地对抗它们 - 无论它们有什么危害它们通常也会损害身体中的健康细胞。这就是了解癌细胞特殊弱点的重要原因。

例如,在某些类型的乳腺癌和卵巢癌中,这种弱点是由在DNA修复中起作用的基因突变给出的。用一组新批准的药物 - 所谓的PARP抑制剂 - 治疗这类癌细胞,使这些细胞难以复制它们的DNA,并最终消亡。然而,正常细胞可以使用其完整的DNA修复机制解决这些问题。

在数千个细胞中观察到药物的作用

苏黎世大学疾病分子机制系使用癌细胞培养来研究这一新药组的确切作用。“我们基于荧光的高通量显微镜检测方法使我们能够准确地同时观察药物何时以及如何在数千个细胞中发挥作用,”博士后研究员Jone Michelena解释道。她的测量结果揭示了PARP抑制剂如何将其靶蛋白锁定在细胞DNA的无活性状态,以及这如何使DNA复制复杂化,从而导致DNA损伤。如果不能快速修复这种损伤,细胞就不能再复制并最终死亡。

这种新方法使研究人员能够非常精确地分析癌细胞对PARP抑制剂的初始反应。非常敏感的程序的特殊之处在于可以使用UZH的显微镜和图像分析中心的自动显微镜以高分辨率同时分析大量单个细胞。癌细胞不同,因此根据它们的突变和它们所处的细胞周期阶段对药物的反应不同.UZH研究人员现在已经找到了一种方法,可以使这些差异可见并精确量化它们。

快速准确地测试癌细胞

在实验室之外,PARP抑制剂和其他癌症药物的成功变得复杂,因为在一些患者中癌症复发 - 在某一点之后,癌细胞变得耐药并且不再对药物产生反应。UZH研究人员采用的高通量方法对于这类问题特别有用:可以在短周转时间的多种条件下测试细胞,并且可以有针对性地逐个消除特定基因。这样做可以揭示某种药物需要哪种细胞功能才能生效。

此外,可以非常详细地分析药物组合的机制。在她的研究中,Jone Michelena已经确定了这样一种组合,它能够比组合的各个成分本身更能抑制癌细胞的增殖。“我们希望我们的方法能够更有效地寻找对抗癌症的策略,”UZH疾病分子机制研究组负责人Matthias Altmeyer说。

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