科学探索|癌症可以通过改变细胞恢复“自我意识”来治疗吗?

北京时间4月1日消息 , 当我们身体中的细胞失去其生物学“身份”时 , 肿瘤就会开始生长 。最近 , 科学家开发出了一种很有前景的治疗方法 , 或许可以帮助肿瘤细胞恢复“自我意识” 。
大多数癌症患者并不是死于所谓的原发肿瘤(癌症起源的部位) 。一旦发现原发肿瘤 , 外科医生就会将其切除 , 或采用化疗、放疗或免疫疗法等手段将其杀死 。然而 , 癌细胞具有不可思议的移动能力 。它们会穿过血管壁 , 搭上血液的便车 , 前往体内其他的部位 。例如乳腺癌最容易转移到肝脏、肺、骨骼和大脑 。一旦到达这些部位 , 它们就开始繁殖 , 变得几乎不可能杀灭 。
病人死亡源自于癌症的转移 , 病人死因可能是大脑肿胀 , 或是肺部充满液体 , 还可能是肝脏被肿瘤取代 , 无法再发挥功能 , 患者因此会出现肝衰竭 。当癌细胞在器官中扩散 , 而且数量超过正常细胞时 , 真正糟糕的情况就开始了 。目前 , 研究人员正在请求外界的肿瘤捐赠以供更多研究 。
细胞和分子生物学家大卫·斯佩克特特专注于破解恶性肿瘤细胞的内部运作机制 , 主要研究这些细胞如何移动并侵入其他器官 。换句话说 , 他研究的是乳腺癌细胞的“隐秘生活”以及如何克服它们的方法 。斯佩克特认为 , 他可以用一种正在研发的药物来阻止正在移动的癌细胞 。这些细胞可能经历了某种身份危机;它们忘记了自己是谁 , 从而在我们的血液中肆意流窜 。当这种新研发的药物完善之后 , 就可以对细胞进行重新编程 , 让它们记住自己是谁 , 并开始正常的活动 。
斯佩克特对癌细胞行为方式及其RNA的研究 , 是在人类基因组计划(Human Genome Project)及随后的ENCODE计划——该计划旨在创建一部DNA元件的百科全书——的指引下进行的 。人类基因组的完整测序结果显示 , 只有大约2%的基因组在编码蛋白质——细胞和组织的基石 。与此同时 , 基因组的很大一部分(大约80%)都用来制造不同成分的RNA分子 。这一惊人的发现让科学界重新思考这些RNA在人类和其他生物体中的作用 。“这引出了一个很大的问题 , ”斯佩克特说 , “基因组只有一小部分在编码蛋白质 , 而很大一部分基因组是用于制造大量的其他分子 。这意味着这些基因肯定在做某些很重要的事情 , 因为对细胞来说 , 转录这些分子是一种能量的浪费 。我们想知道这些分子在做什么 。”基于这一思路 , 斯佩克特等人燃起了对RNA研究的新兴趣 。

科学探索|癌症可以通过改变细胞恢复“自我意识”来治疗吗?
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预备 , 瞄准 , 一击即中:反义寡核苷酸与MALAT1 RNA上的特定区域结合 , 类似于魔术贴带的粘合方式 。紧接着 , 一组酶将会过来将MALAT1 RNA分解 。
RNA即核糖核酸 , 是一种用途极为广泛的分子 , 被誉为细胞内的“驮马” , 几乎参与了细胞功能机制的每一个方面 , 如基因的编码、解码、调节和表达 。RNA由多种核苷酸组成 , 具有各种各样的形状和大小——有些短 , 有些长 , 还有一些是圆形的 , 但每一种都有特定的细胞功能 。作为人体的基本结构 , 人体细胞由两个主要的单元组成:细胞质 , 有不同的分子和化合物在其中发挥作用;以及由膜结构包裹的细胞核 , 包含染色体和DNA 。RNA在细胞核内“诞生” , 或者更确切地说是在细胞核内组装而成 , 它们当中有一些会在细胞核内度过“一生” , 另一些则挤过核膜上的小孔 , 进入细胞质 。在那里 , 它们会执行组装蛋白质的指令 , 帮助将氨基酸合成为蛋白质 。