
资讯出处:Tracking HIV’s ever-evolving genome in effort to prioritize public health resources
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比尔·盖茨2019年度公开信中列举了基因检测帮助发现连环杀手和预防早产的例子,再次传递了重视基因检测的声音。基因检测技术可用于医疗健康、农业育种、司法鉴定等多个行业。此前我们已经详细介绍了基因检测临床应用领域市场分析。本文将从不同视角与大家聊一聊笔者对基因检测未来其它热门领域的看法。
一、宠物基因检测市场
宠物市场规模爆发式增长,基因检测拥有巨大红海市场。近几年,中国养宠物的人越来越多,“宠物经济”持续升温。2018年中国宠物消费市场规模达到1708亿,《2018年中国宠物行业白皮书》,2018年中国城镇养宠人群达7355万(含水族),其中,养狗人群和养猫人群最多,分别占比46.1%和30.7%,由此催生出巨大的宠物商品和服务市场。其中,宠物食品和医疗则是最大的两块市场。在广义的宠物医疗市场中,基因检测技术有着十分广泛的市场应用。根据Nature杂志在2018年8月的报道,在全球范围内,至少有数十家试验机构和企业正在销售宠物基因检测产品。如对于一些“身世不明”的宠物,基因检测可以帮助识别宠物品系和血统;对于患病的宠物,尤其是针对一些遗传病,基因检测可以帮助识别致病基因,辅助诊断和治疗;除此之外,还帮助犬舍进行优质品种的育种研究。总体来说,基因检测主要可以应用到遗传病检测、犬舍育种、品种鉴定这三个领域。
近几年国外已经积极开始布局,并且消费者逐步开始接受,目前已经取得一定市场份额。近年来,犬类基因检测持续火热,出现了包括Paw PrintGenetics、MarsVeterinary和EmbarkVeterinary在内的众多检测公司,宠物基因检测的数量也持续攀升。例如,全球食品生产巨头玛氏公司旗下子公司Wisdom Health,就致力于犬科和猫科动物的基因检测。该公司预估2018年将进行了250000~300000例检测,其中大部分是由消费者订购的,这是相当惊人的。此外,另一家值得关注的Embark Veterinary公司,曾于2017年获得了450万美元的融资,投资方包括著名消费级基因检测公司23andMe。值得一提的是,Embark Veterinary的检测试剂盒费用为199美元,甚至比23andMe的人类基因检测还要贵50美元。对于国内来说,仅单项的宠物基因检测的价格大多就在500~1000元之间。
我国企业已经开始积极布局,除宠物基因检测外,业务已经延展宠物克隆、竞技动物检测等领域。目前,我国市场为宠物提供的检测内容包括:品种纯度、血统祖源、遗传特征、遗传疾病、健康风险、药物反应、营养代谢等方面的评估,进而提供个性化的医疗和科学养育建议。2017年,萌宠基因推出国内首个全面的宠物狗基因检测产品,采用的Affymatirix原位芯片,为宠物提供5万个DNA位点检测,包括200多个检测结果。另外一家重点宠物基因检测相关企业希诺谷在2012年成立,在2017年成功完成了三例克隆宠物。并且其业务喀什逐步向基因检测领域扩大,未来企业规划将会免费为宠物进行基因保存,用于研究疾病基因,并希望通过基因治疗、干细胞治疗等新的治疗手段为患有遗传性疾病的宠物提供更好的治疗,为宠物主人克隆出健康的宠物。除此之外,希诺谷分别与大陆马和CKUR签署了多项基于马匹基因工程的合作协议,包括马匹基因健康监测、马匹细胞保存、马的克隆研究等等。
二、农业植物基因组学领域
农业育种是未来我国农业发展的重要突破环节,目前已有众多成熟技术。种子是整个农业的基础。优良品种的种子是农作物生产发展的内因,灌溉、施肥、机械作业等都是外因。种子可能产生的增加值,对农作物增加值的贡献可以达到50%以上,是现代农业核心的竞争要素。因此种子的质量对于现代农业来讲至关重要。目前国际上已经存在三代育种方式。
第一代为根据作物形状进行育种,如传统杂交育种,这种方法是根据性状进行直接选择。不过,受困于作物性状受环境的影响,此种选择方法是对基因的一种间接选择,效果低,有时无法“幸运”地选择到可控制优良性状的基因。因此,育成一个品种往往需要较长时间。第二代技术为分子标记育种。人们逐渐认识到作物性状由染色体上某段DNA序列来决定。研究人员试图找到一些与性状紧密连锁的分子标记,在选育后代品种时对这些标记进行选择,最终实现对性状的定向选择。这种方法比第一代技术靠谱。第三代技术是利用高通量测序技术对群体进行研究,可以定位控制作物的某个目标性状基因,并通过序列辅助筛选,选育出新品种。但离精准“靶向”选择优良性状基因,尚有差距。
我国在农业育种领域正处于转型的关键时期。除了水稻等少数物种,其余领域与国外先进国家还存在着相当的差距。许多优良品种长期依赖进口,这使我国种业面临的问题愈发凸显。对此,国家农业农村部发文指出,强化科技支撑,加快科技攻关,提升自主育种能力,是我国种业面临的当务之急。目前,近年来兴起的全基因组育种技术为我国解决这一困境,提供了赶超机会。
基于基因检测技术对农业育种提供技术支持,主要包括两个方面:一是全基因组测序解读植物基因组;二是对待选种子进行已知基因的SNP等检测,进行筛选。对于全基因组测序来说,目前我国测序仪的装机量出去全球前列,且我国检测成本优势相对明显,因此在此领域我国存在巨大发展空间。但是在对已知基因的SNP等检测中,目前很多种子研究机构采用的对已知基因的检测方法为PCR法,其检测效率慢且成本偏高。一个样本、一个基因、一个位点的价格约为1元人民币。这种检测成本对于众多育种机构来讲,是不可接受的。
高通量基因芯片技术将会为作物基因组筛选带来变革式发展。随着基因芯片技术的进一步发展,尤其是原位芯片法,同一个芯片(4mm2)可以进行多达上百个样本的检测,极大的降低了检测成本。随着而来的将会是市场的全面扩张。
目前在农业基因组学领域已经开始积极布局,并且众多公司已经开始提供完整的相关产品。(生物谷Bioon.com)
领先的科技公司默克(Merck)今天宣布,该公司与中国生物科技公司金斯瑞(GenScript)签署了一份不具约束力的谅解备忘录,从而建立一个关注质粒和病毒载体制造的战略联盟。
默克执行委员会成员、生命科学首席执行官吴博达(Udit Batra)表示:“高品质质粒和病毒载体的制造,是细胞和基因治疗商业化方面最为关键的一个组成部分。默克是全球最大的病毒载体制造商之一,此次合作将让金斯瑞能够获得我们在细胞和基因治疗产品制造上面的近30年领先经验。”
金斯瑞生物药事业部运营副总裁汪东亮(Daniel Wang Dongliang)则表示:“我们很高兴能够计划与默克进行合作,从而更好地服务我们拥有cGMP(动态药品生产管理规范)制造设施的当地和海外客户,并加速药物商业化过程。”
合作双方所构想的联盟将会帮助加速中国细胞和基因治疗的产业化与商业化。金斯瑞是总部位于中国南京的领先的生物科技公司,计划在中国创造质粒和病毒制造服务方面的全球标准平台。默克则计划为金斯瑞提供覆盖工艺设计、设施概念设计和质量管理体系建立方面的综合产品、培训与咨询服务,范围从实验室开发一直覆盖到大规模GMP(药品生产质量管理规范)制造。
默克是少数几家拥有制造病毒载体的产业化流程的制造商之一。为了创造个性化的治疗产品,基因需要利用病毒载体——例如由默克所生产的那些病毒载体——被传送进入免疫细胞之中。默克还能作为合同制造组织和生物过程工艺设备制造商,提供独一无二的产品组合。
中国细胞和基因治疗市场的需求、增长以及随后的扩展要求,是推动默克为中国提供其专长的重要力量。clinicaltrials.gov表示,中国是开展基因修饰细胞治疗临床试验方面的全球领导者。如今,在中国有超过130家公司正在开发从嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)治疗/T细胞受体嵌合型T细胞(TCR-T)治疗和腺相关病毒(AAV)到溶瘤病毒的细胞和基因治疗[1]。此外,还有28项细胞和基因治疗新药研究申请[2]于2017年12月至2018年12月期间在中国提交,超过三分之一的申请已经获准进行临床试验。
默克计划为这项合作提供一系列综合工艺产品、服务和人员培训,以便支持金斯瑞打造世界一流的质粒和病毒载体制造平台,从而帮助加速中国细胞和基因治疗的产业化。
参考
[1] 2017年HSmap报告—中国基因治疗行业全景
[2] 消息来源:药智数据库
金斯瑞简介
金斯瑞生物科技(GenScript Biotech Corp.)是全球生物试剂服务领域的领导者。金斯瑞集团总部位于中国南京,目前在南京和美国新泽西州设有多个研发、生产和运营中心,在镇江和济南拥有两个生产基地,并在欧洲设立了旗下子公司传奇的爱尔兰和荷兰基地,在日本亦有全资子公司。
随着生物试剂开发方面的迅速发展,金斯瑞目前将业务拓展到免疫治疗、合同开发与制造组织(CDMO)、实验室设备和工业微生物学应用等领域。为了支持这些业务,金斯瑞已经建立了开放式的技术驱动型生物药研发服务平台,符合GMP标准的临床前药物发现和医药产品开发设施,以及面向酶类筛选、GMP质粒和病毒生产、抗体药发现(采用双特异性抗体技术、杂交瘤技术、人源化抗体技术、噬菌体展示技术)、遗传工程、蛋白质工程和发酵过程优化的一整套工业微生物研发和产业化平台。金斯瑞现在居于独一无二的有利地位,能够进一步实现其使命,即借助生物技术让人类和自然更加健康。
默克的所有新闻稿在默克网站上发布的同时,也通过电邮进行发布。
默克简介
默克是一家领先的科技公司,专注于医疗保健、生命科学和高性能材料三大领域。全球约有52,000名员工服务于默克,致力于创建可持续的、愉悦的生活方式,改善数百万人的日常生活。从推进基因编辑技术,发现治疗最棘手疾病的独特方法,到支持智能设备,默克无处不在。2018年,默克在66个国家的总销售额达148亿欧元。
科学探索和负责任经营成为默克科技与科学进步的关键所在。这也是默克自1668年创建以来,不断发展的原因。默克家族至今仍持有公开上市的默克集团的大部分股份。默克在全球拥有“默克”这一名称和品牌的所有权,仅有的例外是在美国和加拿大,默克在这两个国家使用EMD Serono经营医疗保健业务,使用MilliporeSigma经营生命科学业务,并使用EMD Performance Materials经营高性能材料业务。
4月3日,Sangamo Therapeutics和辉瑞(Pfizer)公司宣布,双方联合开发的治疗A型血友病的基因疗法SB-525,在1/2期临床试验中获得积极中期数据。数据表明SB-525具有良好的安全性和耐受性,而且能够剂量依赖性提高凝血因子VIII(FVIII)的水平。
A型血友病是一种遗传性血液疾病,患者由于编码FVIII的基因出现突变,导致FVIII水平不足,因此出现不受控制的出血。出血通常发生在关节中,可引起明显的疼痛,长期关节出血会导致关节出现不可逆的损伤。目前,治疗患者的标准疗法是通过输液或注射补充FVIII或其它促进凝血的生物制剂(例如基因泰克公司的Hemlibra)。然而,这些疗法都需要患者终生定时接受治疗。
Sangamo公司开发的SB-525基因疗法使用AAV6病毒载体,将编码人类FVIII的转基因送入体内,让人体中的细胞成为生产FVIII的“工厂”,从而长期缓解A型血友病的症状。SB-525使用的病毒载体经过了特定优化,提高了载体的生产效率,同时确保编码FVIII的转基因在肝脏中表达。这款基因疗法已经获得美国FDA授予的快速通道资格和孤儿药资格。
在名为Atlas的开放标签,剂量递增1/2期临床试验中,8名患者接受了4种不同剂量的SB-525疗法的治疗(从9e11 vg/kg到3e13 vg/kg)。试验结果表明,患者体内的FVIII水平表现出与SB-525剂量相关的上升,在最高剂量(3e13 vg/kg)达到正常水平。在接受治疗6周之后,两名接受最高剂量SB-525治疗的患者的FVIII水平分别达到正常水平的140%和94%(使用一期凝固法检测,one-stage clotting assay),或正常水平的93%和65%(使用因子VIII显色测定,chromogenic assay)。同时患者使用FVIII替代疗法的需求也出现剂量依赖性减少,接受最高剂量SB-525治疗的患者在接受治疗后不再需要FVIII替代疗法,迄今为止尚未出现出血事件。
“SB-525基因疗法治疗严重A型血友病患者的中期结果非常喜人,”Atlas试验的研究员,华盛顿大学(University of Washington)医学教授Barbara Konkle博士说:“我们将观察更多患者,并且进行更长时间的随访,确认这些积极的中期结果能否得到复制和延续。”
除了公布SB-525基因疗法的积极结果之外,Sangamo公司还宣布该公司开发的自体细胞疗法ST-400在治疗输血依赖性β地中海贫血患者的1/2期临床试验中也表现出积极疗效。同时,该公司将扩展大规模生产AAV病毒载体的能力。(生物谷Bioon.com)
2019年4月14日 讯 /生物谷BIOON/ –长期以来科学家们一直在研究试图揭示癌症是如何开始的,毫无疑问答案在于细胞内部及DNA上的信息;当细胞中DNA中出现某些缺陷时,其就会促进细胞过度生长和分裂,但尽管缺陷的基因是不同类型癌症的共同点,但并非所有癌症都会携带相同缺陷的基因,并非携带缺陷基因的所有细胞都会发生癌变,实际上,有些缺陷仅会在机体特定器官中引发癌症(即使机体中所有细胞都携带这种缺陷)。
图片来源:Cancer Research UK
近日,来自哈佛医学院的研究人员就试图揭开这一谜题,研究人员对来自机体8个不同器官中的健康细胞进行了相关研究,观察当引入不同DNA缺陷时这些细胞会发生什么。目前研究人员计划建立某些特殊基因与特定器官癌症发生的关联,首先他们从对名为Wnt的细胞生长分子开始研究。如今研究者Owen Sansom等人多年来一直在研究Wnt在肠癌发生过程中扮演的关键角色,Wnt是一种漂浮在细胞外的特殊分子,其能锁定在某些细胞表面,诱发细胞内级联信号反应进而改变细胞的行为。
20世纪80年代科学家们首次在果蝇机体中发现Wnt的存在,如果通过突变分子来干扰Wnt信号,果蝇就会发育出缺陷的翅膀;当研究人员在果蝇机体中研究Wnt信号时,其它研究人员开始在小鼠机体中研究Wnt信号和乳腺癌的关联;据研究者介绍,大约五分之四的肠癌中都会存在分子突变(APC),其会减缓Wnt信号。有些患者机体所有细胞中都携带有这些突变,这是一种APC的遗传突变,那么这些个体一生中患结直肠癌的风险大约为100%。
携带基因突变的个体患其它癌症的风险也会略微升高,包括乳腺癌等,但这与他们患肠癌的风险完全不同,这就让研究人员非常好奇,因为缺陷到处存在,为何其仅会在特定器官中引发癌症呢?同时研究者还想知道为何Wnt信号在某些组织中要比在其它组织中更为重要?研究者Sansom说道,肠道中的Wnt信号能告诉细胞去不断生长,但如果乳腺细胞发现了过多Wnt的话,其就会变得像皮肤细胞一样。
乳腺细胞通常并不会看到过多Wnt漂浮在周围,因此如果Wnt开始出现的话,其就会向细胞发送信号表明这是不对的,但其会通过分裂并癌变来不产生反应,相反其会转变地更像皮肤细胞,从看到更多的Wnt。研究者认为,细胞在机体中所处的未知能够帮助确定其如何产生反应,或许在乳腺细胞中你能够持续开启皮肤基因的表达而并非肠道肿瘤基因的表达,因此当Wnt存在时就会转变成为皮肤细胞。
图片来源:David Huels and Professor Owen Sansom
研究者首先仔细分析了当Wnt信号在不同器官中失控会发生什么,他们想知道如果剔除掉调节分子APC或激活小鼠机体中另一部分通路到底会出现什么影响,目前研究人员正在研究Wnt信号在其它癌症发生过程中所扮演的关键角色,比如胰腺癌和皮肤癌等;他们希望能够更深入地分析DNA本身,比如DNA被包装的分子机制。
为何不同的错误基因在特定癌症中如此重要可能与一个基本问题有关,即为何尽管拥有着相同的DNA编码信息,但不同器官中的细胞行为看起来并不相同;科学家们认为,归根到底还是DNA被包装在细胞内方式的不同,DNA的某些部分像线圈一样紧密缠绕,这意味着其中的信息会被掩盖且难以接近,而DNA线圈的其它部分则比较松散,意味着其是开放的。
DNA是紧密包裹还是处于松散模式取决于细胞类型的不同,这意味着,尽管所有细胞拥有相同的遗传指令,但其可用的信息或许依赖于其在细胞中所处的位置。研究者们认为癌症也是如此,如今他们正在深入研究负责包装DNA的蛋白质,从而试图找到一些线索;目前研究者们正在对一种名为PRC2的蛋白复合体进行研究,去其负责包装细胞内的DNA,并且指挥DNA哪些部位会被开放并进行读取,同时其在癌症扮演着关键的角色。如今研究人员希望能够回答关于癌症如何产生最基本的问题,并利用相关的研究结果来寻找癌症靶点、开发新型抗癌疗法。(生物谷Bioon.com)
原始出处:
Why do certain faulty genes only cause cancer in some parts of the body?
Katie Roberts, Cancer Research UK
2019年4月24日讯/生物谷BIOON/—胰岛素受体(IR)信号传导是正常代谢控制的核心,并且在流行的慢性疾病中失调。胰岛素受体在细胞表面与胰岛素结合并通过细胞质激酶快速地传导信号。然而,调节胰岛素长期作用的机制尚不清楚。
在一项新的研究中,来自美国麻省总医院、哈佛医学院和哈佛大学陈曾熙公共卫生学院的研究人员发现胰岛素受体与细胞核中的RNA聚合酶II结合,并且在全基因组范围内的启动子上显著富集。目标基因高度富集胰岛素相关功能,包括脂质代谢、蛋白合成以及包括糖尿病、神经变性和癌症在内的疾病。相关研究结果发表在2019年4月18日的Cell期刊上,论文标题为“Insulin Receptor Associates with Promoters Genome-wide and Regulates Gene Expression”。
胰岛素增加胰岛素受体在染色质上的结合,但是在一种胰岛素抗性疾病模型中,胰岛素受体在染色质上的结合受到破坏。胰岛素受体结合到启动子上由一种称为宿主细胞因子-1(HCF-1)的共调节因子和转录因子介导,这就揭示出胰岛素对基因调节的一种HCF-1依赖性途径。
由此可见,这些结果表明胰岛素受体与启动子上的转录复合物(transcriptional machinery)相互作用,并鉴定出一种对与胰岛素在生理和疾病中的作用相关的基因进行调节的途径。(生物谷 Bioon.com)
参考资料:
Melissa L. Hancock et al. Insulin Receptor Associates with Promoters Genome-wide and Regulates Gene Expression. Cell, 2019, doi:10.1016/j.cell.2019.02.030.
今日,罗氏(Roche)旗下基因泰克(Genentech)公司今日宣布了该公司开发的口服脊髓性肌肉萎缩症(SMA)疗法risdiplam在两项临床试验中的最新结果。试验结果表明,risdiplam不但可以改善1型SMA患者的症状,还可以用于治疗2型和3型SMA患者。继昨日诺华发布治疗SMA的基因疗法Zolgensma的最新临床数据后,这些临床结果表明,未来SMA患者可能拥有多种创新治疗选择。
SMA是一种严重的神经肌肉疾病,患者由于运动神经元死亡导致进行性肌肉无力和瘫痪。SMA是由于编码运动神经生存蛋白(SMN)的SMN1基因上出现突变,导致SMN蛋白水平的缺失。SMA患者可能携带不同拷贝数的SMN2基因,SMN2基因因为出现突变导致RNA剪接出现错误,它生成的mRNA中只有10%能够生成正常SMN蛋白。通常SMA患者携带的SMN2基因拷贝数越多,SMA症状越轻。
Risdiplam是由基因泰克公司和PTC Therapeutics公司以及SMA基金会联合开发的一款口服SMN2 RNA剪接调节剂。它通过调节SMN2 RNA的剪接过程,增加能够产生正常SMN蛋白的mRNA的水平,从而缓解患者症状。这一治疗SMA的策略与已经获批的Spinraza非常相似。不同之处在于Spinraza是使用反义寡核苷酸(ASO)调节RNA剪接,需要直接注射到脑脊液中。而risdiplam是一款小分子药物,可以口服使用。
在名为FIREFISH的临床试验中,1型SMA患者接受了不同剂量的risdiplam的治疗。试验的第1部分为剂量递增研究,而在试验的第2部分,患者接受预期治疗剂量的risdiplam的治疗。第2部分的试验结果表明,在接受治疗12个月后,17名接受治疗的患者中,7名婴儿(41.2%)能够独立坐起超过5秒钟,9名婴儿(52.9%)能够保持头部正直,1名婴儿(5.9%)达到能够站立的运动能力里程碑。
在SUNFISH临床试验中,年龄在2-25岁之间的2型和3型SMA患者接受了risdiplam的治疗。这项试验也分为两个部分,第1部分为剂量递增研究。经过12个月的治疗,患者SMN蛋白表达水平平均提高了1倍以上。使用MFM32量表对参加第1部分研究的患者运动能力的评估表明,58%患者的MFM32评分与基线相比提高了至少3个点。
基因泰克公司计划将今日发表的最新临床试验数据纳入向美国FDA和欧洲药品管理局(EMA)递交的监管申请中。预计申请将在2019年下半年递交。
我们预祝这款新药的研发顺利,为SMA患者带来创新治疗选择。(生物谷Bioon.com)
大肠癌(包括结肠癌、直肠癌)是全球范围内常见的恶性肿瘤之一。我国结直肠癌的发病率男性居于第4位,女性居于第3位,平均每1.5分钟就有1人被诊断为结直肠癌,每年大约有16万人死于结直肠癌,且近年来发病率呈现出年轻化的趋势。
目前,结直肠癌的治疗手段包括:手术、化疗、放疗、靶向治疗和免疫治疗。但汉鼎好医友了解到,直肠癌患者大约有60%~80%在手术治疗后2年内会复发。另外,由于肠镜检查在我国并不普及,导致早期诊断率低,大多数患者在发现时已处于中晚期,化疗成为复发转移或局部晚期结直肠癌的主要治疗手段。然而,传统化疗药物毒副作用大、耐受性差,预后不尽理想,越来越多患者为寻求新的疗法而选择出国看病。
靶向治疗成为结直肠癌精准治疗的典范
近年来,靶向治疗因其具有靶点明确、特异性强、安全性高、毒副作用小等特点,成为晚期结直肠癌综合治疗的研究热点。
靶向治疗可以针对性地杀死肿瘤细胞,而对肿瘤周围的正常细胞“视而不见”,具有疗效好、副作用小的特点,已成为治疗晚期结直肠癌的重要手段。但不少患者对靶向药物异常关注的同时,却往往忽略了基因检测的重要性。
靶向药物的选择,需要在基因检测分型的基础上结合原发肿瘤部位考虑,通过基因检测将结直肠癌分型,再结合原发肿瘤部位,才能实施精准治疗。
RAS基因检测精准助力,让晚期结直肠癌治疗更有效
结直肠癌的精准治疗离不开RAS基因检测。RAS基因是第一个被鉴定出来的人类癌症基因,可分为KRAS、NRAS和HRAS三种。在各种肿瘤靶向治疗的靶点中,RAS基因一举占了好几个“最”,它是存在最广泛的癌基因之一,也是最早被发现的人类癌基因,是人类癌症基因中最容易突变的基因之一,又是最难被攻克的癌基因。
RAS基因在肠癌的突变主要是KRAS,大约有40%的结直肠癌患者是RAS突变型。
RAS基因是EGFR基因的下游,当RAS基因突变时,EGFR基因不再安分守己,它与表皮生长因子狼狈为奸,结合起来鼓动细胞核内一些致癌基因坏分子起来造反,促进癌细胞的分裂和增殖,积累到一定程度后,量变到质变,最终导致癌症产生。
NCCN、ASCO、ESMO和CSCO四大权威诊疗指南均一致推荐晚期结直肠癌患者在治疗前进行RAS基因的检测,并成为广泛的共识。出国看病患者一定要记住这点。
因此,不论选用何种靶向治疗方案,都应该首先检测RAS基因状态,以便制定更适合自己的治疗方案。(生物谷Bioon.com)
2019年6月5日 讯 /生物谷BIOON/ –近日,一项刊登在国际杂志Journal of Experimental Medicine上的研究报告中,来自杰克逊实验室的科学家们通过研究发现了MYC蛋白的新功能,MYC是一种强大的癌基因,据估计,美国每年大约50万的新发癌症病例都与MYC有关,文章中,研究者揭示,MYC能够影响淋巴瘤细胞中蛋白质产生的效率和质量,从而其能促进癌细胞快速生长并改变其对免疫疗法的易感性。
图片来源:Kamini Singh/Hans-Guido Wendel
MYC能通过增强肿瘤细胞的生长和增殖来驱动一系列癌症发生,这主要是因为MYC能作为一种转录因子来控制细胞中多种mRNAs的产生,然而有证据表明,MYC或许能够控制mRNA翻译为蛋白质的过程,这一过程通常是由核糖体来完成的。研究者分析了携带高水平或低水平MYC的淋巴瘤细胞中被核糖体所翻译的不同类型的mRNA,结果发现,高水平的MYC能够刺激特殊类型mRNAs的翻译,其中很多都能够编码呼吸复合体的组分,从而促进细胞线粒体产生能量。
当缺失MYC时,SRSF1和RBM42蛋白就能够结合这些mRNAs,并抑制其被核糖体所翻译,然而,当MYC水平较高时,SRSF1和RBM42就无法与mRNAs结合了,其会处于游离状态被转化称为呼吸复合体蛋白,因此MYC能够促进能量的产生,并加速淋巴瘤细胞快速生长增殖。MYC能够影响核糖体翻译的mRNAs的多少,从而产生长链或断链蛋白,比如,低水平MYC的淋巴瘤细胞就会产生缩短版本的CD19蛋白,并不像完整CD19蛋白,其不再会暴露于癌细胞表面。
这非常重要,因为科学家们常常利用CAR-T免疫细胞来治疗淋巴瘤,CAR-T免疫细胞能被遗传工程化修饰识别并杀灭表达CD19的癌细胞,表面缺失CD19往往与癌细胞对CAR-T细胞疗法耐受有关,但目前研究人员并不清楚淋巴细胞如何降低细胞表面CD19的水平,他们发现,CAR-T细胞不再能够识别并杀灭缺失CD19的淋巴瘤细胞了,因为癌细胞会表达低水平的MYC。
最后研究者Hans-Guido Wendel说道,尽管如此,本文研究发现,MYC能够通过调节mRNA翻译的效率及蛋白质合成的稳定性来影响淋巴瘤细胞中关键代谢酶和免疫受体的产生,下一步研究者们计划深入研究阐明MYC调节癌细胞中不同方面蛋白质产生的分子机制。(生物谷Bioon.com)
原始出处:
Kamini Singh,Jianan Lin,Yi Zhong, et al. c-MYC regulates mRNA translation efficiency and start-site selection in lymphoma, JEM (2019) doi:10.1084/jem.20181726