癌癥的發(fā)生通常是由環(huán)境因素和遺傳因素共同作用引起的，每一個(gè)個(gè)體都具有其*性，針對(duì)不同的患者實(shí)施個(gè)體化治療，選擇對(duì)患者zui有效的藥物治療是癌癥治療的新方向。常規(guī)的化學(xué)療法是利用一種或多種藥物，假定這些藥物能夠“診斷”并“治療”癌癥細(xì)胞。化學(xué)療法因?yàn)椴痪邆?的選擇性而存在有許多副作用。例如一種靶向快速生長(zhǎng)的腫瘤細(xì)胞的藥物通常會(huì)導(dǎo)致脫發(fā)，這是因?yàn)槊壹?xì)胞也是身體內(nèi)快速生長(zhǎng)的細(xì)胞之一。當(dāng)它也具備藥物識(shí)別的某一特性時(shí)，藥物就會(huì)發(fā)生診斷錯(cuò)誤。



        研究者們期待癌癥治療能像計(jì)算機(jī)程序一樣基于條件狀態(tài)發(fā)揮作用。當(dāng)細(xì)胞被診斷為存在突變時(shí)，治療發(fā)揮殺傷作用，特異性消滅缺陷細(xì)胞，真正地減少不必要的副作用。



        新研究工作是分子編程計(jì)劃的一部分，分子編程計(jì)劃的目的之一就是了解分子保存和處理信息的方式，并實(shí)際地利用這些信息。在國(guó)家科學(xué)基金（NSF）計(jì)算機(jī)、信息科學(xué)、工程學(xué)部資金資助下，加利福尼亞科技研究所的研究人員成功制造了一種條件性小RNA分子可將診斷和治療步驟分離開(kāi)來(lái)。論文發(fā)表在《PNAS》雜志上。



        “這些分子能夠檢測(cè)到癌癥細(xì)胞中的突變，然后改變構(gòu)象激活癌癥細(xì)胞治療反應(yīng)，但是在缺乏癌癥突變的細(xì)胞中則不會(huì)發(fā)揮效應(yīng)，”*作者Niles  Pierce說(shuō)。



        RNA可被視作是一種相對(duì)不穩(wěn)定的DNA的副本，它儲(chǔ)存著著身體中幾乎每個(gè)細(xì)胞全基因組的遺傳信息。如果我們將DNA視為一種可儲(chǔ)存信息的計(jì)算機(jī)硬盤(pán)，RNA則更像隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）以一種不穩(wěn)定的形式隨機(jī)存取信息。



        RNAs在細(xì)胞中執(zhí)行各種功能，它作為信使可在任何時(shí)候改變和監(jiān)控細(xì)胞內(nèi)基因的表達(dá)。小RNAs是一種特殊的RNAs，通常長(zhǎng)度不超過(guò)30個(gè)堿基。在多種維持生命的生理過(guò)程發(fā)揮重要作用。Pierce和他的同事們通過(guò)模擬細(xì)胞中天然存在的小RNAs開(kāi)發(fā)出兩種*的小RNAs。因?yàn)檫@些分子與天然存在的小RNAs非常相似，研究者希望這樣能夠減少一些副作用。



        “通過(guò)將診斷和治療分離開(kāi)，我們能夠制造出高度選擇并殺死癌癥細(xì)胞的分子，”Pierce說(shuō)：“從理論上看條件性小RNAs有潛力改變癌癥治療的方式。我們?nèi)匀恍枰M(jìn)行更多的研究以確定它是否能在患者中實(shí)現(xiàn)。”



        特異性治療涉及兩種不同的小RNAs。當(dāng)發(fā)現(xiàn)癌癥突變時(shí)*種小RNA發(fā)生構(gòu)象改變，釋放出隱藏在分子內(nèi)的陽(yáng)性“診斷”信號(hào)。一旦*種小RNA被打開(kāi)，第二個(gè)小RNA就會(huì)與它結(jié)合，開(kāi)始發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。這些RNA小分子相互結(jié)合延長(zhǎng)生成一條長(zhǎng)鏈。長(zhǎng)鏈將激活細(xì)胞啟動(dòng)病毒入侵時(shí)的自毀程序。



        研究人員證實(shí)這種方法能夠以一種識(shí)別特異性突變的方式有效地抑制實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的人腦癌、前列腺癌和骨癌細(xì)胞。他們還將開(kāi)展進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)確定其是否在更廣的范圍發(fā)揮效應(yīng)。