《自然》与子刊两篇文章：癌症研究新突破

　　

生物通综合：在本期的《Nature》和《Nature Genetic》杂志上，两个研究小组分别在癌症突变筛选，以及癌症细胞分裂关键点方面获得了重大突破。

原文摘要：
Nature 446, 153-158 (8 March 2007) | 
doi:10.1038/nature05610; Received 7 September 2006; Accepted 18 January 2007
Patterns of somatic mutation in human cancer genomes  [Abstract]

Nature Genetics - 39, 347 - 351 (2007) 
Published online: 11 February 2007; | doi:10.1038/ng1975 
High-throughput oncogene mutation profiling in human cancer [Abstract]

在第一篇文章中，研究人员利用扫描定位（mapping）、生物鉴定（bioassay）等成熟方法以及通过识别可信的生物学候选目标，识别出了超过350个致癌基因。现在人类基因组序列的确定意味着，大规模测序研究能够进一步发现很多候选致癌基因。蛋白激酶是很多调控过程的关键，它们功能的丧失是肿瘤的一个常见的诱因。所以，研究人员选择了一批与超过200种癌症相关的528个激酶，来进行一个大型测序研究工作。该研究显示了超过1000个以前不知道的突变，它们以某种方式与肿瘤的形成有关：其中有些是所谓的“乘客”突变，即不参与癌症形成；但其中超过100个是所谓的“司机”突变，它们参与癌症形成。这种类型的基因家族研究，能发现导致癌症的缺陷，也能发现分子诊断和治疗的新目标。

在第二篇文章中，以色列魏兹曼研究院的研究人员通过来自多学科领域科学家的通力合作，一些可以阻止细胞分裂并防止癌细胞扩散的基因被找到。

当普通细胞按照信号指令产生分裂时，它同时也开始激活一个“制动系统”，这个系统最终会终止细胞的分裂活动，使细胞回归到静止状态。但是，如果“制动系统”出了问题，细胞分裂就会得不到控制，引发癌细胞进行分裂，从而产生癌症。魏兹曼研究院生物学规则系、复杂系统物理学系、细胞生物学系、计算机系和应用数学系，以及谢巴医疗中心等的科学家通过研究，终于找到了那些与这种“制动系统”相关联的基因。 

研究中，科学家首先描绘出基因网络的图形，这些基因是在普通细胞中接受分裂指令的基因。被称之为增长因子的分裂信号来自于细胞外部，它可激起细胞内部的一连串活动。活动的结果激活了一些基因，由此产生出一些蛋白质，这些蛋白质有的导致了细胞分裂，另一些则发挥着阻止细胞分裂的作用。为了找到各个基因所产生的作用，研究人员需要对数量巨大的基因和它们的活动数据进行筛选。 

通过物理学家、数学家、电脑专家和生物学家的通力协作，得到的研究结果显示，细胞在接到增长因子的信号后，内部产生了许多分裂波，在这些分裂波中，基因在不同时间段开启和关闭着。在第一波中，一些基因活动大约持续20到40分钟，正是这些基因引起了细胞的分裂活动。相反，在接下来的四个波段中，即从接到信号后的第40分钟到240分钟，基因活动的主要内容是终止细胞的分裂活动。 

此后，科学家将注意力放到如何鉴别出现在后面波段中的基因上，以确认这些基因确实产生了阻止细胞分裂的作用。通过内容广泛的研究，研究人员发现有50个基因干扰了第一个波段的遗传活动。这些基因通过产生可以直接附着在细胞分裂基因上的蛋白质，来干扰它们的活动，形成终止细胞分裂的“制动系统”。另外，他们还鉴别出制动蛋白的另一种工作原理，即：把携带引起细胞分裂指令的RNA报信者，从基因到细胞的蛋白质产生机制中全部分解掉。 

通过对患卵巢癌病人的临床研究，研究人员发现了“制动”细胞活动水平、生存率和疾病的危害性之间的相关性。研究人员认为，这些发现有助于建造可以精确显示遗传缺陷的个人遗传档案，并帮助医生为每一个病人选择合适的治疗方法，这种遗传档案，还能够帮助医生预测病人的疾病发展进程。这一研究发现有助于找到一种方法，为失控的细胞分裂恢复“制动系统”，来阻止癌症病情的发展。 
（生物通：万纹）