冷泉港实验手册焦点：捕捉细胞生长和活动的方法

　　

生物通报道：本月的《冷泉港实验手册》（Cold Spring Harbor Protocols）特别介绍了一种能够获得混合细胞群中的生长和活性模式的快照的“利器”（方法）。可以再以下地址免费获得详细信息：

http://www.cshprotocols.org/cgi/content/full/2007/22/pdb.prot4895。

 

由加州大学洛杉矶分校的Ingrid Schmid撰写的这个protocol包括获得一个细胞群并用特殊染料标记它们的DNA、RNA和细胞表面蛋白。然后，利用一种叫做流式血细胞计数方法，研究人员能够确定出细胞中的DNA和RNA含量。这使得研究人员能确定出每个细胞的细胞周期阶段，从而为了解群体细胞的生长和活动模式提供信息。例如，它们能够鉴定出哪些细胞亚群活跃分裂。

 

Schmid和她的同事利用这个方法分析了人类血液中与免疫应答有关的细胞亚群。本月的《冷泉港实验手册》的内容还包括DNA和RNA定量的相关经典技术。这种关键而常规的操作步骤几乎能适用于每个实验室。该文章的免费获取地址：http://www.cshprotocols.org/cgi/content/full/2007/22/pdb.ip47。（生物通雪花）

 

冷泉港实验室：发现三个新肺癌基因

 

来自美国冷泉港实验室的科学家最近发现了3个新的肺癌致癌基因，它们和20%的肺癌癌变有关。这三个基因定位在人类14号染色体上，它们彼此相邻，其中两个基因在胎儿肺发育过程中起到关键作用。

冷泉港实验室的首席科学家David Mu表示，成人肺癌细胞能再次激活通常只在肺发育最初阶段活跃的基因。他的研究组则确定出了引发这种异常的发育基因再激活的突变，并且证实如果能关闭这些基因就能抑制癌症。

研究组发现这3个被称为TTF1、NKX2-8和PAX9的基因能再激活一种早期的胎儿基因表达模式——这会导致肿瘤的生长。文章的作者之一Scott Powers解释说，这3个基因的共同作用以及它们在染色体上如此接近的事实或许能解释该变异为何在肺癌中如此普遍。通过与Memorial Sloan Kettering肿瘤中心的William Gerald博士合作，研究小组发现这一变异在晚期肺癌中更常见，并有可能是癌症复发的危险因子。

冷泉港实验室进行的这项研究还证实，该变异导致的癌症是可以逆转的。未来这可能带来新的治疗手段。目前癌症研究只针对单个基因，而事实上癌症通常是由多个肿瘤基因联合造成的。这些基因的变异决定了癌细胞的生长以及癌症治疗的效果。

 

新冷泉港实验手册聚焦皮肤癌模拟方法

 

皮肤癌在美国是最常见的一种人类癌症。为了全面了解人类皮肤癌，科学家就必须利用模型生物如小鼠在实验室研究这种疾病。

 

这个月发布的新一期《冷泉港实验手册》包括了创造鳞状上皮细胞癌（SCC）小鼠模型的方法。SCC是一种最常见的皮肤癌类型。这个步骤包括给小鼠注射一种叫做DMBA的药物，这种药物能够突变并激活一种促肿瘤基因。使用的第二种药物TPA能够促进携带这种突变基因的细胞的增殖。最终，这些操作导致一个肿瘤的形成。

 

该实验的protocol可在以下网址免费获得：http://www.cshprotocols.org/cgi/content/full/2007/18/pdb.prot4837 ，内容包括如何监督和评估小鼠的肿瘤形成临床迹象。另外，还包括制备用于组织学分析的肿瘤组织，从而使研究人员能够在微观水平分析肿瘤特征。

 

这个protocol来自耶鲁大学医学院的Michael Girard博士研究组。该研究组利用这种步骤方法分析了免疫系统敏感性对SCC的作用。这种方法还可用于检测其他可能影响小鼠皮肤癌生长和晋级的生理和环境因子，并且最终帮助研究人员更好地了解和控制人类疾病。

 

皮肤癌在西方国家是一种常见且广受关注的癌症类型。据国家癌症研究所报告，在美国，阳光引起的皮肤癌非常普遍，每年会出现超过100万个新病例。造成皮肤癌高发的原因可能与生活方式和饮食习惯有莫大关系。

 

冷泉港实验室：划算的基因沉默方法

 

大约在十年前，2006年诺贝尔生理/医学奖得主Craig Mello和Andrew Fire发现，他们能够将短RNA分子插入到线虫中并沉默特定基因的表达。今天，研究人员也常常使用这种强大的RNA干扰方法来研究哺乳动物系统中的特定基因功能。

 

为了进行这种基因沉默实验，研究人员通常需要依赖化学合成的RNA分子，而这个合成过程是相当昂贵的。本月《冷泉港实验手册》（Cold Spring Harbor Protocols）上的一篇免费文章就这个问题进行了讨论。该文章描述了一种能产生沉默RNA（esiRNA）以有效靶向哺乳动物细胞中的任何基因的很划算的方法。

 

这篇文章（http://www.cshprotocols.org/cgi/content/full/2007/16/pdb.prot4824）描述了如何在体外利用酶合成RNA分子，该方法利用克隆的感兴趣基因作为模版。接着，这些RNA分子被随机分割成短的片段，纯化后用于RNA干扰实验。

 

这种方法是由德国马克思·普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所的Frank Buchholz研究组发明，能够用于制备大的esiRNA库以用于大规模的基因功能研究（http://www.mpi-cbg.de/esiRNA/）。

 

本月《冷泉港实验手册》中另外一篇重点文章还描述了如何利用胎鼠培养胸腺细胞（http://www.cshprotocols.org/cgi/content/full/2007/16/pdb.prot4808）。  胸腺是脊椎动物免疫系统的重要组成部分——T细胞的发源地。胎鼠胸腺器官培养是体外研究T细胞成熟过程的唯一可利用系统，并且这种操作方法将能帮助希望了解T细胞成熟机制的研究人员。该文章的作者是英国伯明翰大学MRC免疫调节研究中心的Graham Anderson和Eric J. Jenkinson撰写。 

最新发布的这个实验手册的文章还包括成像斑马鱼的神经元活动、分析果蝇和青蛙的基因表达模式、制备用于基因分型研究的哺乳动物DNA和鉴定蛋白质相互作用的文章。