基因新闻 第158页

图片摘自原文

2016年11月14日 讯 /生物谷BIOON/ –最近，由中国科学院主办的英文期刊Cell Research（细胞研究）在线发表了复旦大学和南通大学联合研究的一篇题为“NgAgo-based fabp11a gene knockdown causes eye developmental defects in zebrafish”（基于NgAgo技术对fabp11a基因敲减可引起斑马鱼眼睛发育缺陷）的 “致编辑信”文章。

文章中，研究者介绍，在使用NgAgo之后，虽然发现了NgAgo的其它特性，但并没有发现任何基因编辑的现象。研究者利用NgAgo技术在斑马鱼的细胞中进行研究后发现，斑马鱼的眼睛发育出现了缺陷，随后通过测序后他们发现，从基因组层面上来讲，使用NgAgo技术并未对斑马鱼产生任何基因编辑的效应，仅仅只是mRNA的表达量上发生了改变。

这项研究中，研究者并非利用哺乳动物进行研究，而是利用模式动物斑马鱼进行了相关研究，斑马鱼是一种具有多种优势的模式生物，其能够帮助科学家们进行遗传学、发育生物学、血管生物学及疾病模型等领域的研究；在过去很多年里，诸如锌指核酸酶（zinc-finger nucleases，ZFNs ）、转录激活因子样效应物核酸酶（TALENs）、以及CRISPR/Cas9都已经在斑马鱼中进行了研究，而近来一种名为gDNA/NgAgo的新系统也因其脱靶率较低易操作等独特的优势让很多科学家眼前一亮，这项研究中，来自复旦大学和南通大学的研究人员就通过研究调查了是否gDNA/NgAgo系统能够用来操控斑马鱼机体的基因，随后研究者就以fabp11a基因作为研究对象进行深入研究。

脂肪酸结合蛋白11a（fabp11a）是细胞内FABPs结合蛋白家族成员之一，该蛋白家族在调节机体葡萄糖和脂质动态平衡及炎症上扮演着重要作用，截至目前为止，研究者并不清楚基因fabp11a在斑马鱼发育过程中的具体功能，为了调查是否5’-磷酸化单链DNA能够指导NgAgo来干扰斑马鱼机体内源性基因的表达，研究者构建了氨基端和羧基端分别携带核定位信号肽的NgAgo分子（NgAgo-2nls）来用作对斑马鱼进行深入研究，研究者发现，两个具有24bp长的5’-磷酸化单链DNA寡核苷酸（FW-guide 1和FW-guide 2）能够靶向作用fabp11a基因的第二个和第三个外显子，而且每一个寡核苷酸都能够同NgAgo-2nls的mRNA共同注入到斑马鱼的胚胎细胞中，更有意思的是，研究者还发现，大约30%被注入的斑马鱼胚胎都会表现出严重的眼部表型，要么一只眼睛小一只眼睛正常（第一种类型）；要么头顶长出一只较大面积融合性的眼睛（第二种类型）。

为了调查是否斑马鱼眼睛缺陷的发生是由fabp11a基因的遗传突变引起的，研究者从异常眼部表型的斑马鱼胚胎中进行全基因组DNA的提取，并且利用PCR的方法对靶向区域序列进行扩增，研究者发现，异常的斑马鱼胚胎机体中fabp11a基因的表达水平降低了，而且gDNA/NgAgo系统引发的斑马鱼胚胎异常表现或许能够通过外源性添加fabp11a的mRNA来恢复。

图片摘自原文

研究者为了证实gDNA/NgAgo系统的确能够作为一种基本原则来敲除斑马鱼机体中的基因，研究者利用该系统检测了斑马鱼机体中另外一种名为ta的基因，该基因能够编码斑马鱼胚胎中胚层形成所需的T-盒转录因子；随后研究人员对斑马鱼机体中kdrl，lama1以及flt1基因都进行了检测，结果表明gDNA/NgAgo系统能够明显降低这些基因的表达并且诱发与斑马鱼出现眼睛发育缺陷结果相似的一些表型。

这项研究中，研究者通过研究发现，利用gDNA/NgAgo系统进行的基因敲减能够影响斑马鱼机体中基因的功能表达，此外研究者在斑马鱼所有胚胎中并未检测到任何基因突变，为此研究者假设，gDNA/NgAgo或许能够同靶向基因结合来阻断基因的转录，总而言之，研究者认为gDNA/NgAgo系统或许能够提供另外一种特殊的系统来对斑马鱼进行基因敲减研究。

最后研究者指出，此前韩春雨的研究论文是在哺乳动物（人）的细胞中进行的相关研究，而这篇研究中我们是在斑马鱼中进行的研究，二者属于两个不同的系统，而且在做法上也存在一定的差别，在使用NgAgo技术之后，虽然我们发现了NgAgo的其它特性，但并未发现任何基因编辑的现象。当研究人员在斑马鱼的细胞中使用NgAgo技术后发现，斑马鱼的眼睛发育出现了缺陷，当然这疑似发生了基因编辑现象。但是通过后期测序后他们发现，这从基因组层面上来讲没有出现任何基因编辑的现象，只是mRNA表达量上发生了改变，这或许就说明，引起斑马鱼胚胎发育缺陷的原因是基因敲减，而并不是基因编辑。（基因宝jiyinbao.com）

本文系生物谷原创编译整理，欢迎转载！点击 获取授权 。更多资讯请下载生物谷 app.

2016年11月11日讯 /生物谷BIOON/ –来自美国芝加哥伊利诺斯大学的研究人员最近发现了一种新方法，能够阻断一种存在于接近30%的癌症中的基因突变的作用。

在接近90%的胰腺癌中都存在RAS基因突变，在结肠癌，肺癌和黑色素瘤中也非常常见。RAS家族蛋白包括三个成员：K-RAS，H-RAS和N-RAS。

RAS突变在人类癌症中的高频发生以及肿瘤存活对RAS的依赖性使得RAS成为癌症研究和药物开发的一个重要靶向分子。科学家们和药物研发人员对RAS癌基因进行了长期研究，希望能够找到治疗癌症的新方法，但是至今为止还没有发现能够在保证安全性的情况下抑制RAS癌基因活性的药物。

在这项研究中，研究人员采用了一种不同的方法来研究RAS，他们开发了一种叫做NS1 monobody的合成蛋白，发现这种合成蛋白能够阻断RAS蛋白的活性。

与传统抗体不同，monobody不依赖于环境，可以随时用作基因编码的抑制剂分子。研究人员表示，这项技术的美妙之处在于当一个monobody结合到一个蛋白上，通常能够抑制蛋白的活性。

Monobody是由文章共同作者，来自纽约大学的Shohei Koide教授开发的。他们开发各种monobody用以靶向各种不同的蛋白，包括酶和受体分子。

研究人员发现NS1 monobody能够结合到RAS蛋白的一个区域，之前研究并未发现该区域对于RAS活性有重要作用。NS1能够通过阻断蛋白二聚体的形成强烈抑制K-RAS和H-RAS的癌蛋白活性，但对N-RAS不起作用。

这项发表在国际学术期刊Nature Chemical Biology上的研究对RAS蛋白如何在细胞内发挥功能提供了重要的见解。这些见解或可帮助指引新治疗方法的开发，干扰突变的RAS在癌细胞内的功能。

研究人员表示，他们已经掌握了一个可以用来研究RAS功能的强力工具。未来还需要进行更深入的研究，但这项研究已经为如何通过抑制RAS蛋白活性延缓肿瘤生长提供了重要信息。（基因宝jiyinbao.com）

本文系生物谷原创编译整理，欢迎转载！点击 获取授权 。更多资讯请下载生物谷APP.

doi:10.1038/nchembio.2231 

Inhibition of RAS function through targeting an allosteric regulatory site

Russell Spencer-Smith, Akiko Koide, Yong Zhou, Raphael R Eguchi, Fern Sha, Priyanka Gajwani, Dianicha Santana, Ankit Gupta, Miranda Jacobs, Erika Herrero-Garcia, Jacqueline Cobbert, Hugo Lavoie, Matthew Smith, Thanashan Rajakulendran, Evan Dowdell, Mustafa Nazir Okur, Irina Dementieva, Frank Sicheri, Marc Therrien, John F Hancock, Mitsuhiko Ikura, Shohei Koide & John P O’Bryan

农业不仅彻底改变了人类社会，同时还让人类最古老的朋友——狗的基因组发生了变化。一项新的研究表明，早在7000年前，我们的犬伴侣便利用额外的能够消化淀粉的基因拷贝应对大量食用的小麦和小米。并且这种改变使得狗能够陪伴在人类左右，尽管人类的世界早已发生了翻天覆地的变化。

并未参与该项研究的瑞典斯德哥尔摩皇家理工学院进化遗传学家Peter Savolainen表示，狗的基因进化与在人体内发现的其他基因的进化是平行展开的。Savolainen说：“随着农业的发展，我们开始吃淀粉类食物，而人类和狗都必须适应这种变化。”

科学家大约在3年前首次开始深入了解农业对狗基因组造成的影响。当时瑞典乌普萨拉大学进化遗传学家Erik Axelsson和同事发现，狗体内携带了一种名为Amy2B的基因的4个到30个拷贝——这是一种有助于消化淀粉的基因，而狼通常只携带了两个拷贝。

于是法国里昂市Supéieure师范学院的古遗传学家Morgane Ollivier想要知道狗的这些遗传学变化是在什么时候发生的。他与Axelsson和其他科学家合作，提取了在遍及欧洲的考古遗址中采集的13个狼与狗标本的骨骼及牙齿的古脱氧核糖核酸（DNA）。

研究人员发现，4条古狗——来自1个7000年历史的罗马尼亚考古遗址和5000年历史的土耳其及法国考古遗址——携带了超过8个Amy2B基因拷贝。Ollivier和他的同事在11月8日的英国《皇家学会开放科学》杂志上报告了这一研究成果。研究人员还不知道古狼体内携带了这种基因的多少拷贝。

并未参与该项研究的英国牛津大学进化遗传学家Laurent Frantz指出，因为这些标本比一些狗的品种的出现时间（被认为在过去的几个世纪里）要早，因此这一发现排除了拷贝数增加的现代起源。

Ollivier强调：“基因拷贝数的增加可能为那些用人类的剩饭剩菜喂养的狗提供了一个重要优势。”因为这些狗在人类居住区的周围徘徊，或者被当作看门狗使用。

之前的研究表明，狗大约在距今15000多年前被人类驯化，并且作为采集狩猎者的伙伴，它们当时可能主要以肉类为食。

并未参与该项研究的加利福尼亚大学洛杉矶分校进化生物学家Robert Wayne指出，当人类在全球范围内迁移时，能够以人类丢弃的任何食物为食，使狗成为一种无处不在的动物。

Ollivier表示，人体内的Amy2B基因拷贝数量的增加几乎与狗发生在同样的时期。他认为这两个物种之间在新陈代谢、免疫力和大脑活动方面可能发生着类似的平行进化。

2016年对全球各种类型的狗以及亚洲胡狼、土狼和狼进行的一项调查支持了这项新的研究成果。该调查发现几乎所有的狼、亚洲胡狼和土狼仅仅携带了Amy3B基因的两个拷贝。同时西伯利亚雪橇犬和澳洲野狗也仅仅携带了两个拷贝——这些狗所伴随的人群直到最近依然把狩猎或捕鱼作为自己获取食物的主要手段。而这项调查所涉及的其余的狗则携带了更多的基因拷贝。Axelsson、Savolainen和他们的同事在7月份出版的《遗传》杂志上报告指出，农业导致消化淀粉的基因数量在这些狗中出现了5倍的增长。

Savolainen表示，总体而言，这两项研究为人类对人类最古老的朋友的影响“绘制了一幅连贯的图画”。(生物谷Bioon.com）

早在公元前12000年，人们就开始种植农作物。他们逐渐开始懂得挑选最好的那一株，这标志着农作物改良的开始。农作物改良，从来都是一个漫长而繁琐的过程，而如今，科学家能够快速轻松地实现。 这多亏了一种被誉为“基因剪刀”的CRISPR技术。它是一种灵活高效的基因组编辑工具，能够对几乎任何物种的基因组进行改造。近两年，许多实验室将这种工具应用在动物、植物和微生物上，以期获得更高产、更优质的品种。

CRISPR改造了什么？

植物篇

国内外的多个研究小组对水稻的基因组进行编辑，希望提高水稻的产量、抗性和品质。2014年，上海生科院的朱健康研究组利用CRISPR/Cas9系统，对2个水稻亚种的11个靶基因进行诱导突变，发现突变效率高达66.7%。通过测序，研究组仅在只有一个不同碱基的潜在脱靶位点检测到突变，表明基因编辑的高度特异性。这项研究表明，CRISPR系统有望对水稻特定基因实现高效特异且可稳定遗传的诱变。

小麦的改造也在进行当中。2014年，来自中科院遗传与发育生物学研究所以及中科院微生物研究所的研究人员利用TALEN和CRISPR-Cas9技术，成功编辑了六倍体面包小麦中的3个同源等位基因，由此赋予了小麦对白粉菌（powdery mildew）的遗传抗性。

白蘑菇味道很鲜美，但不易保存，即使放在冰箱，也改变不了变成褐色的命运。于是，宾夕法尼亚大学的研究人员利用CRISPR技术，敲除了6个与褐变有关的PPO编码基因中的1个，将酶活性降低了30%，从而延缓白蘑菇褐变。

大大小小的公司也在争相进入这一领域。杜邦先锋公司已经投资了Caribou Biosciences公司，这家公司是由CRISPR技术的发明者之一Jennifer Doudna创立的，将此技术用于玉米、大豆、小麦和水稻实验中。杜邦先锋期待在5-10年内出售用CRISPR技术培育的种子。

动物篇

动物的基因组编辑也在如火如荼地进行中。在爱荷华州的一个农场内，创业公司Recombinetics对两头犊牛的基因进行编辑，使它们永远不长出犄角，这意味着它们将不用忍受割牛角的痛苦过程。为防止动物之间打斗受伤，农场不得不为每只公牛进行这类手术，但这对动物而言是“相当痛苦的”。

蚊子也是重点的改造对象。去年，加州大学的研究人员将一个DNA元件插入斯氏按蚊中，构建出一个蚊子品系，能够将阻止疟疾传播的基因传递给99.5%的后代。研究人员称，这项技术为消灭疟疾带来了真正的希望。

另外，研究人员还在开发缺乏生长基因的微型猪，可以作为新型小宠物出售；多肉的产羊绒山羊，能长出更长的羊毛用于编织更柔软的羊毛衫；以及缺乏肌肉生长抑制基因的米格鲁猎犬，让狗的肌肉力量更强大，跑得更快。

激烈的争论

与转基因生物（GMO）一样，基因编辑的动植物也引发了激烈的争论。特别是4月份，美国农业部表示，它不会对CRISPR改造的蘑菇进行监管。人们认为，转基因生物怎么能在没有监管的情况下上市？食物上怎么可以没有任何警告，而它对环境的影响也没有经过调查？

其实，基因编辑的生物与转基因生物还是不同的。转基因生物是将某些生物的基因转移到其他物种上，使其出现原物种不具备的性状或产物。美国农业部对转基因植物的监管仅限于它们是否会成为“植物害虫”，也就是感染其他的作物。如果有这种机会，那就需要进一步的检测。

基因编辑的生物则不同，它们通常不使用细菌或病毒载体，也不含有其他物种的DNA。因此，这些动植物不受到现行法规的监管。瑞典农业部也曾作出明确解释，利用CRISPR技术编辑而得到的某些植物不属于欧洲对转基因的定义范畴。然而，消费者依然持谨慎的态度。到底吃不吃，正反两派在激辩。

支持者认为，基因组编辑使得耕作更加高效，能以更少的环境代价养活不断增加的人口。遗传学家John Hickey表示，与五十年代的鸡相比，今天的鸡以相同饲料喂养后，产生的肉要多出80%。同时，CRISPR也降低了生物改造的门槛，它使得改造不仅仅限于少数大公司，而是在一个大学实验室也能完成。

反对者则认为，将这么新的技术用在供人类食用的动物身上，人们应该更加谨慎。基因编辑工具有时会改变预期目标以外的基因，这可能影响动物健康，或改变牛奶或肉质的成分。特别是涉及到动物的基因编辑，动物保护组织一直在反对。

“有时候，你能给动物、给农民、给社会都带来好处，但在消费者那里却存在争议。”美国联邦乳制品生产者联盟可持续发展和科学事务部副主席Jamie Jonker谈道。未来，人们如何看待基因编辑的生物，这将影响这种技术的应用。（生物谷 Bioon.com）

图片来源：medicalxpress.com

2016年11月9日 讯 /生物谷BIOON/ –人类机体能够产生T细胞来识别并且抵御疾病，每个T细胞在其表面都有着特殊的T细胞受体（TCR），这些受体能够实时监视来自别的细胞呈递的蛋白质小片段，当检测到癌症或感染时，一类T细胞就会同疾病细胞结合并且促进这些细胞被清除，当肿瘤和感染不能够被自然消除时，研究者们就会采用免疫疗法来增强免疫系统的效力。

通过将编码肿瘤特异性TCR的基因插入到患者机体的T细胞中，研究者就开发出了一类能够靶向作用肿瘤细胞的T细胞，这种方法就称之为TCR基因疗法，当常规的癌症疗法失败时，该疗法就能够带来临床上的成功；然而TCR基因疗法并非没有风险，引入的受体能够同每一个工程化的T细胞表面上固有的受体混杂在一起，从而诱发部分细胞对健康细胞进行攻击，而本文中来自加州理工学院的研究人员就开发出了一种特殊技术来抑制上述问题的发生，同时还能够增加TCR基因疗法的安全性。

相关研究刊登于国际杂志eLife上；这种新技术名为功能区切换技术（domain swapping），研究者指出，每个T细胞表面的TCR的特异性都来自两个蛋白质链的配对，也就是α链和β链，每个链都有着恒定域结构和可变域结构，正常情况下，每个T细胞都会编码一条α链和一条β链，这两条链配对就会形成单个TCR，在TCR基因疗法中，编码肿瘤反应性TCR基因的引入则会导致T细胞表达两条α链和两条β链，这样就会形成四种可能性的组合方式，而这种非生理学的状况就会引发自身免疫的风险。

研究者Michael Bethune说道，随着T细胞产生，免疫系统就会让其“试镜”，从而消除那些对自身健康细胞产生反应的T细胞，最终留下来能够识别疾病细胞的T细胞。然而在能够表达TCR的工程化T细胞中，引入的蛋白链能够同固有的链进行错误配对，最终使得TCRs具有不可预测的特异性，免疫系统并不会对这些错误配对的TCRs进行“试镜”，从而就会导致某些免疫细胞靶向作用健康细胞引发自身免疫反应。在注射了TCR工程化T细胞的小鼠机体中，有90%的小鼠都会患上自身免疫疾病。

研究者Bethune说道，功能区切换链和固有链之间的错误配对会导致TCR缺失其复合物功能性装配所需的结构域；这项研究中研究者重点关注了功能区切换所带来的TCR基因疗法的安全性，但研究者认为，对不同方法进行结合或许就能够改善基因疗法的安全性，当然后期他们还需要进行更为深入的探索才能够深入阐明新型TCR基因疗法的作用效果和安全性。（基因宝jiyinbao.com）

本文系生物谷原创编译整理，欢迎转发，转载需授权！点击 获取授权 。更多资讯请下载生物谷APP.

当来自全球的作物工程师日前聚集在英国伦敦时，他们的研究目标颇为宏大：培育更高效利用水分的水稻需要更少肥料的谷物以及由增强光合作用提供动力的超高产木薯。

作物工程联盟研讨会的150名与会者带来了各种想法以及分子工具。多亏了合成生物学和自动化技术的发展，若干项目已拥有1000多个经过改造的基因和其他分子工具，并且准备在研究人员选择的作物中接受测试。不过，这正是他们经常碰壁的地方。用于培育拥有定制基因组（这一过程被称为遗传转化）植物的过时方法烦琐、不可靠且耗费时间。

当被问及该领域存在哪些障碍，诺福克约翰伊恩斯中心植物发育生物学家Giles Oldroyd有一个现成的答案：“最大的问题是改善植物遗传转化。”

“我们所有人都面临着输送问题。”美国明尼苏达大学植物生物学家Dan Voytas表示，“我们拥有强大的试剂，但你如何将它们输送到细胞中？”

引发广泛讨论的是持续了几十年的难题：很难修改植物基因组然后利用一些转化细胞重新产生全新的作物。诸如CRISPR-Cas9等基因组编辑技术让人们看到了复杂作物工程的希望，而这曾经是不可思议的事情。不过，当研究人员遇到原有的障碍时，现实让他们变得更加沮丧。

美国国家科学基金会（NSF）已意识到这一挫折，并在9月28日宣布将资助针对更好转化方法开展的研究。这是一个新的植物基因组研究项目关注的4个焦点中的一个。整个项目将收到共计1500万美元的资助。

“每个人都会同意，这真的是基因组工程的瓶颈。”去年11月，NSF关于植物转化的研讨会共同组织者、田纳西大学植物生物学家Neal Stewart表示。

利用可将基因添加到植物基因组中的细菌，诸如植物界的“小白鼠”——拟南芥等一些植物很容易被转化。研究人员将想要测试的基因插到农杆菌中，然后“诱骗”细菌感染植物的生殖细胞。当作物随后产生后代时，其中一些会表达新的基因。

不过，这对很多作物不起作用，而且利用农杆菌会引发诸如美国农业部等政府机构的额外审查，因为它被视为一种植物害虫。作为替代方案，研究人员可利用“基因枪”向植物细胞中发射被黄金珠包覆的DNA。随后，这些细胞“沐浴”在生长激素中并被“诱骗”重新产生完整的植株。诸如玉米等一些植物很容易屈从于这种方法，小麦、高粱等其他作物则不行。

对于一些“顽固”的作物来说，重新产生全新的植株，需要持续数月艰苦的细胞培养工作（优化生长条件和激素浓度）。成功需要的条件不仅依据每种作物而不同，在相同的植物物种之间也不一样。

来自康奈尔大学的Joyce van Eck是该领域的专家。在她看来，植物转化专家凤毛麟角。“我们所做的事情包含很多艺术。”她在伦敦研讨会上表示，“拥有这种训练的专家很难找到。”再加上对新方法的资助匮乏，研究人员不得不依靠用了几十年的旧技术。

不过，随着对替代方法的寻找正在升温，这一切可能会发生改变。Stewart和合作者已研制出和用手工相比能更加快速、准确地执行原生质体转化技术的机器人。该方法利用酶消化细胞壁，从而使研究人员更容易引入新基因。不过，重新产生完整植株的问题仍然存在。研究人员利用一种没有机器人的类似方法，在包括生菜和水稻在内的多种植物中进行了CRISPR-Cas9基因编辑。

细胞培养步骤仍然困难。Stewart介绍说，他的实验室中有人用了两年时间转化一种被用于生物燃料研究的高秆草，但最终还是以失败告终。不过，酶的成本不断下降使研究人员得以开展更多试验，机器人学则能提高生产能力。Stewart是如此迷恋他的创造物，以至于为其创作了一首歌曲。“现在，它是我们的孩子。”Stewart说。（基因宝jiyinbao.com）

相关会议推荐<>

2016年11月8日讯 /生物谷BIOON/ –发现前列腺癌细胞的基因缺陷能够帮助进行癌症诊断，开发适合于病人的个体化癌症治疗方法。来自芬兰坦佩雷大学的Tapio Visakorpi教授正在进行前列腺癌细胞的分子生物学研究，得到了芬兰科学院的支持。他希望通过研究获得对前列腺癌发病机制的全面了解，借助这些机制开发新的治疗方法。

前列腺癌是芬兰男性中最常见的癌症，也是导致男性癌症死亡的第二常见类型。这种疾病的发病机制在每个患者之间都存在显著不同，因此在Visakorpi教授看来，前列腺癌的治疗应该根据每个病人的临床表现来进行个性化设计。

过去十年中已经开发出一些治疗前列腺癌的新方法，但仍存在一个重要问题：无法预测哪种治疗方法对病人最有效。

“最近一些基因组学研究发现即使前列腺癌起始于单个细胞，随着疾病进展也会出现存在不同基因型的癌细胞亚群。这不是单一发病机制导致的疾病，多个机制导致了前列腺癌的发生。因此发现存在于每个病人体内所有癌细胞上的基因缺陷是非常重要的，进而可以开发有效的靶向治疗方法，”Visakorpi教授这样说道。“我们需要从病人身上提取一些样本，样本的处理方法也需要改进使其更适合进行分子分析。我们已经开发出一种适合癌组织的处理方法。”

目前一些治疗方法对病人有害

半个世纪以来，大家都知道前列腺癌的生长受到雄性激素的刺激。激素疗法通过阻断雄激素的合成或作用发挥达到治疗效果，这种方法被当作治疗晚期前列腺癌的金标准。但是前列腺癌可以在治疗过程中重新激活雄激素受体信号途径。

“上世纪90年代的时候就已经有研究证明刺激雄激素受体信号途径重新激活的一个机制就是雄激素受体基因的扩增。新研究证明常用于晚期前列腺癌治疗的糖皮质激素药物可以反过来对病人产生不良影响。这会引起雄激素受体基因突变，导致由糖皮质激素药物所引发的雄激素受体信号途径激活。”Visakorpi这样解释道。

“所有这些都表明我们应该检查每个病人癌细胞的基因组变化，不仅是在诊断的时候，还应该在治疗过程中随着疾病进展情况进行癌细胞基因组的分析。这有助于在整个疾病进展过程中随时制定最佳的癌症治疗方法。”

一些前列腺癌类型最终会发展为不依赖于雄激素。Visakorpi的研究团队已经发现一个与共转录因子HES6激活有关的新机制，这种类型的前列腺癌需要进行非激素治疗。（基因宝jiyinbao.com）

本文系生物谷原创编译整理，欢迎转载！点击 获取授权 。更多资讯请下载生物谷APP.

原始出处：Identification of gene defects helps the treatment of prostate cancer 

据《新科学家》网站报道，一项发表在《科学》杂志的研究称，平均每抽50根烟，每个肺细胞便会产生1个DNA突变。而每天抽20根烟的吸烟者连续抽一年，每个肺细胞、喉部细胞、咽部细胞、膀胱细胞和肾脏细胞分别会产生150个、97个、39个、18个和6个DNA突变。这是研究人员首次量化了分子损伤对DNA造成的影响。

此前，流行病学研究指出，吸烟至少与17种癌症有关。美国新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的卢德米尔·亚历山道夫和同事，比较了2500名吸烟者和1000名非吸烟者的肿瘤DNA，这使他们得以辨别出哪些突变同吸烟存在关联。

理论上，每个DNA突变都可能触发一连串导致细胞癌变的基因损害。然而，人们并不清楚某个同吸烟相关的DNA突变转变成癌症的可能性有多大，或者哪些突变类型有可能变得更恶性。这正是亚历山道夫他们所研究的。

亚历山道夫表示，尽管一些吸烟者的体内累积了上千个突变，但他们从未患上癌症，不过这完全归功于运气。“抽烟就像玩俄罗斯轮盘赌游戏：玩的次数越多，突变影响到好的基因以及患上癌症的几率便越大。不过，总是有人抽很多烟但突变并未影响到好的基因。”他指出，每根烟都可能引发基因突变，希望他们的发现将阻止人们抽太多烟并击破社交性吸烟无害的神话。

值得一提的是，吸烟对DNA的损害是永久性的，不会因为戒烟而被扭转。不过，戒烟能预防产生更多突变的风险。

澳大利亚悉尼大学名誉教授西蒙·查普曼说，已有证据表明，戒烟可以大幅降低过早死的风险。英国一项研究表明，吸烟者寿命比人均寿命短10年。但是，30岁戒烟几乎能消除过早死的风险，50岁戒烟则将此风险减半。“许多吸烟者认为，戒烟无益，因为损害已经产生。但是如果中年戒烟，则可以避免几乎所有与吸烟有关的死亡风险。”（生物谷Bioon.com）

研究人员对非洲条纹鼠进行了研究。

图片来源：J. F. Broekhuis

每个人都想知道斑马的条纹是怎么来的，但是在实验室中对这种动物进行研究却非常困难。如今，通过对一种在背上生有明暗条纹的小鼠进行研究，科学家已经发现了关于动物这种与众不同的黑白模式的线索。

美国西雅图市华盛顿大学进化发育学家Larissa Patterson表示：“对于由来已久的‘哺乳动物如何获得条纹’的问题，这篇论文给出了令人兴奋的新见解。”并未参与此项研究的加利福尼亚大学戴维斯分校进化生物学家Tim Caro强调，搞清明暗条纹进化的复杂机制对于理解生长与发育如何工作至关重要。Caro说：“这些研究人员完成了一些非常高质量的工作。”

条纹问题之所以重要并不仅仅因为它们使动物看起来更加好看。例如，一个研究团队在2012年提出，条纹使得斑马不太容易吸引那些讨厌的螫蝇。而其他动物则会利用条纹伪装自己或迷惑食肉动物，并且有时这些条纹会帮助动物吸引配偶的注意。

对于哈佛大学进化生物学家Hopi Hoekstra来说，条纹提供了了解基因如何在进化的哺乳动物身上形成条纹的一次机会。科学家已经通过对实验室小鼠进行研究摸清了基因在刺激色素细胞的生长和色素的形成中所起的作用，但这些小鼠缺乏独特的条纹图案。因此Hoekstra和她的同事收集并研究了非洲条纹小鼠（Rhabdomys pumiliom）——这种啮齿动物生活在非洲西南部地区，其背部生有交替的明暗条纹。

Hoekstra的研究团队首先记录了无色、黑色和黄色毛发的位置。无色毛发构成了亮色条纹，而黑色毛发则占暗色条纹的主要部分。接下来，研究人员跟踪了小鼠胚胎中的皮肤发育情况。之后，他们又分析了在皮肤发育的不同阶段，分别有什么样的基因最为活跃。

研究人员发现，被称为生黑色素细胞的色素生成细胞在亮条纹出现时并没有得到充分的发育，因此这里生成的暗色素较少。而一种名为Alx3的基因与此有关。研究人员在11月2日的《自然》杂志网络版上报告了这一研究成果。

研究人员发现，这种基因在亮条纹形成的区域更为活跃，而它的活动抑制了一种蛋白质的活性，后者能够使细胞开始生成色素。

研究人员还把目光投向了东方花栗鼠——这种啮齿动物的横向条纹与非洲条纹鼠的条纹类似，但却是独立进化而来的。研究人员同样发现Alx3基因在东方花栗鼠中也至关重要。由于东方花栗鼠和非洲条纹鼠在进化过程中于距今7000万年前便分道扬镳，因此Hoekstra和同事认为，这种基因为整个哺乳动物中带来了条纹以及其他与众不同的颜色图案。

然而并不是所有人都对此表示认同。Caro说：“为了回答这个问题，我想我们需要在其他哺乳动物种群中也获得更多像这样的高质量研究成果。”并未参与此项研究的普林斯顿大学发育生物学家Michael Levine对此表示乐观，因为这种基因与控制果蝇腿部末端颜色图案的一种基因很相似。Levine预测说：“很可能Alx3基因将被证明在大多数甚至整个哺乳动物中都是一种重要的色素条纹调节器。”

而对于斑马如何获得自己的条纹还有一个有趣的暗示。一项初步研究发现，与黑色区域相比，Alx3基因在斑马皮肤的白色区域更加活跃。但Hoekstra 表示：“对于任何真实的案例，我们依然需要进行更多额外的工作。”（生物谷Bioon.com)