Cancer Res:一种靶向突变细胞的新方法或为开发个体化癌症疗法提供思路

2013年10月16日,刊登在国际杂志Cancer Research上的一篇研究报告中,来自明尼苏达大学、梅奥诊所以及多伦多大学的研究者开发了一种新型的靶向作用突变细胞的方法,这或许为进一步开发个体化疗法来治疗癌症提供思路。

研究者发现,癌细胞中的一些易感基因可以进行合成性的致死反应,这些基因中任意一个基因发生突变对细胞无损伤作用,但是所有基因都突变了就会引发细胞的程序性死亡。

研究者Chad Myers教授表示,我们这些研究发现对于开发人类机体的靶向癌症的疗法非常关键,尤其是开发新型药物来对癌症相关的基因突变进行合成致死的作用进行靶向作用,最终杀灭癌细胞。

研究者使用酵母基因来寻找这种合成致死反应,随后将在人类机体中寻找和其结构类似、进化相似的基因。研究者在酵母细胞和人类细胞中发现了两种非常显著的合成性致死反应,这些反应涉及的基因在特殊类型的癌症中会经常发生突变,这也就为开发针对这些癌症的新型药物提供了一定思路。

大约40%的酵母基因和人类细胞基因都有同源性,研究者推断这种物种间的交联反应或许可以促进其开发一种方法来解析这些交联相互作用。十几年来的新药开发研究使得治疗癌症的靶向疗法非常有限,常见的疗法包括运输高剂量的放疗药物或者毒性药物到病人体内来杀灭癌细胞,这可以帮助抑制患者机体中的肿瘤生长,但是同样也会引发正常组织的实质性损伤。

最后研究者Wigle表示,使用合成致死反应的策略来识别新型药物靶点,尤其是针对那些未给药的癌症基因,对于发现新药靶点更具有吸引力,本文的研究为临床研究具有重要作用。

 

A Comparative Genomic Approach for Identifying Synthetic Lethal Interactions in Human Cancer

Raamesh Deshpande1, Michael K. Asiedu3, Mitchell Klebig3,4, Shari Sutor3, Elena Kuzmin5, Justin Nelson2, Jeff Piotrowski7, Seung Ho Shin2, Minoru Yoshida6, Michael Costanzo5, Charles Boone5,6, Dennis A. Wigle2,3, and Chad L. Myers1,2

Synthetic lethal interactions enable a novel approach for discovering specific genetic vulnerabilities in cancer cells that can be exploited for the development of therapeutics. Despite successes in model organisms such as yeast, discovering synthetic lethal interactions on a large scale in human cells remains a significant challenge. We describe a comparative genomic strategy for identifying cancer-relevant synthetic lethal interactions whereby candidate interactions are prioritized on the basis of genetic interaction data available in yeast, followed by targeted testing of candidate interactions in human cell lines. As a proof of principle, we describe two novel synthetic lethal interactions in human cells discovered by this approach, one between the tumor suppressor gene SMARCB1 and PSMA4, and another between alveolar soft-part sarcoma-associated ASPSCR1 and PSMC2. These results suggest therapeutic targets for cancers harboring mutations in SMARCB1 or ASPSCR1 and highlight the potential of a targeted, cross-species strategy for identifying synthetic lethal interactions relevant to human cancer. Cancer Res; 73(20); 6128–36. ©2013 AACR.