寻找治癌策略，捧起科学圣杯——EuroDYNA会议成果

　　

生物通报道：攻克现代社会的瘟疫——癌症，无啻于捧起科学圣杯。最近，在捷克斯洛伐克布尔诺举行的EuroDYNA会议上，来自欧洲各国的生物学家济济一堂，交流他们在遗传学和细胞核结构研究中的心得。对肌体构造更深入了解，有助于弄清人类疾病。

DNA损伤研究

来自丹麦癌症协会的Jiri Bartek，通过研究DNA损伤引起的细胞反应，对癌症的发生有了更进一步了解。哥本哈根小组利用UV激光损伤肿瘤细胞的DNA链，然后对细胞各种检验点（checkpoints）直接检测。

细胞分裂前首先要复制遗传物质。基因组复制和分裂不出现差错的话，细胞不会发展为肿瘤。为了监测遗传物质出现的差错，细胞进化出一种减慢/阻止细胞分裂的机制，即所谓的细胞周期检验点（cell-cycle checkpoints），促进DNA修复，消除损伤，或者启动危险细胞的自我毁灭程序。面对DNA损伤，细胞自身的生死抉择不仅关系每个细胞的命运，而且关系到致命性疾病，如癌症对整个有机体的威胁。

处于肿瘤前状态的细胞，整个检验点网络都被激活，系统通过细胞衰老程序（cellular senescence）结束细胞命运，或者抑制细胞分裂。另一方面，DNA损伤反应机制发生缺陷，或者出现检验点适应（checkpoint adaptation，生物通编者译：细胞长期、不可撤销地停滞），细胞有可能逃脱DNA损伤强加的封锁过度繁殖，发展为肿瘤。

Bartek及其同事发现，如果添加一种叫做Chk1激酶的抑制剂，会终止细胞周期G2期检验点（一种在肿瘤中受到抑制的机制），将细胞生-死之前的平衡向死亡一方偏移。这种策略有助于在接受DNA损伤的放疗或者化疗时，通过除去病态细胞（sick cells）使癌细胞变得敏感。尽管离治愈癌症还有一段距离，但这对于将来的癌症研究有提示作用。

研究小组对DNA损伤引起的修复反应途径也作了深入研究，发现大批蛋白快速聚集到受损位点内部或者周围。当修复蛋白不能完全修复DNA损伤时，损伤有可能引发突变，最终导致细胞癌变。Bartek 说：“如果我们能够弄清这些预防性蛋白的功能，我们就能掌握癌症发生的机制，更好地预防、治疗癌症。”

弄清途径

维也纳大学Max F. Perutz实验室Pavel Kovarik，将个体疾病反应途径（individual disease response）研究更深入一步。Kovarik主要研究受应激/干扰素（stress or interferon）调节的，并与免疫反应相关的两种信号途径。尽管两种信号途径可以被单一刺激激活，但在肌体抵御病原体或者肿瘤时，只有两种途径同时作用于基因，才能引发免疫反应。压力和干扰素的位置和作用引起染色体重塑（DNA 损伤）和细胞核结构发生变化，我们已知的基因表达规则将会改变。了解这些为治疗癌症开启了一扇新的大门。

检测放射性

EuroDYNA会议强调，现在的DNA损伤反应研究仍停留于表面，但是仍然有新的可喜成就，比如慕尼黑大学Anna Friedl等发明的离子微光束（ion microbeam）。

“我们想知道离子束会扰乱哪些成分，以及细胞对这些紊乱的反应如何，以便进一步了解离子放射引发癌症或者细胞死亡的机制。目前人们认为不止是DNA损伤和突变，外在的干扰，比如染色体结构改变都会影响基因表达，” Friedl说，“从1999年开始我们考虑利用离子微光束，花了很长时间筹备。”

Friedl通过利用不同速度的离子束，转化穿过底物的能量水平，引发非常精确的双链DNA断裂，靶标也可以是单一细胞甚至亚细胞区域。紫外激光价格低廉，使用方便，而且是真实的离子辐射。

实际上，对人体造成伤害的不是紫外激光，而是离子辐射（背景、医疗器械等）都是不可避免得。Friedl的工作使观察离子辐射对单一细胞效果的细节成为可能，有助于癌症的放疗研究。

Friedl 说：“另一个闪光点是胞间信息传递。是否被辐射损伤的细胞会向未被损伤的细胞传递信号，改变这些细胞的行为？” Friedl的工作是初步的，但是他们已经发现了第一个抑制受损染色体运动所需的基因产物（Mdc1）。如果受损染色体在细胞核内运动的话，DNA断裂的风险可能会更大，而且染色体异常的频率也会上升。

总结会议成就，很明显，泛欧洲协作（pan-Europeancollaboration）是此研究领域的催化剂。Friedl 在解释其项目时说：“不要忘记，这种项目需要核物理学家、细胞生物学家和放射生物学家的密切合作。”（生物通记者 小粥）