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如何治愈眼癌肿瘤?
来源 : 科学之家   发布时间 : 2016-04-14 17:58

图片说明:布拉德•皮特(Brad Pitt)的"奶牛舔"发型。   图片来源:s_bukley/Shutterstock


好莱坞明星布拉德•皮特和果蝇有什么共性?近日,美国密歇根州立大学(Michigan State University)的一组研究人员在Scientific Reports上发表研究,指出皮特和果蝇肯定有一点相同,这一点与皮特的"奶牛舔"发型有关。

有些影视演员会在电影中梳着"奶牛舔(cowlick)"发型,又称"头发旋(hair whorl)",指一小撮头发朝着与剩下的头发相反的方向突出并沿着额头垂下来,由于其形状与奶牛舔幼崽时在幼崽毛发上留下的漩涡状一样,因此得名“奶牛舔”。

图片说明:奶牛舔幼崽时在幼崽毛发上留下的漩涡形状。图片来源:chinadaily.com

要想自然拥有这种"奶牛舔"发型,生物体内的极性基因(polarity genes)功不可没。极性基因有助于指导营养成分流经细胞,并帮助细胞联合起来和相互支持,也会让某些生物结构形成反方向或“极化”结构,比如让人的头发形成“奶牛舔”发型。

极性基因也会详细告知细胞其前端和后端位置,没有这些位置信息,细胞就无法来回移动。肿瘤细胞在人体内转移扩散期间,极化基因的作用就消失殆尽,此时肿瘤就非常难以治愈了。

这项研究中,研究人员仔细检测了常见果蝇种类Drosophila体内控制极化基因的机制,解开了到底是什么在组织和控制这些极性基因的表达谜团。奇怪的是,组织和控制这些极性基因的其实是一种视网膜母细胞瘤(一种儿童常患的眼癌)的抑制蛋白。

图片说明:图为对照组果蝇的毛发分布(左侧)和缺失极化基因控制蛋白的实验组果蝇的毛发分布(右侧)。图片来源:Payankaulam et al./Scientific Reports

这种蛋白质是一种细胞"守卫者",可以控制细胞再生、DNA修复和细胞的自我毁灭,这些功能都可用于抗癌。研究人员从果蝇体内移除了视网膜母细胞瘤的抑制蛋白,然后观察到这些果蝇的外表开始不修边幅,翅膀上毛发的生长方向杂乱不堪。这表明视网膜母细胞瘤的抑制蛋白同时也在控制极化基因的表达,当然同时也有抗肿瘤的功能。

由于果蝇和人类的基因高度一致,因此这种蛋白质很可能在人体内也起到了类似的作用。这样的猜想如果一旦证实,人们也许就可以研发出一系列新型化学疗法,恢复这种蛋白质的抗肿瘤功能。

这项研究论文的作者之一、密歇根州立大学的生物化学教授David Arnosti表示,迄今为止,人们一直都忽略了极性基因的调控作用,一味地认为极化基因的调控非常单调,类似于一些用于维持细胞基本功能的辅助基因。而这项研究则挑战了人们的这种观点,研究结果或许有助于新型癌症诊断和治疗的研发。(科学之家,编辑/译审:YWY)

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