科学家研发体内“分子警报器”，有望将癌症扼杀在摇篮里

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科学家研发体内“分子警报器”，有望将癌症扼杀在摇篮里
; a( w7 {) B" \  [. o4 N+ v6 d& J& L  j来源:测序中国 / 作者:王迪 / 2017-11-21
& T" e  }; _" c- g# W; P- J4 P癌症让人闻之色变，TP53 基因是迄今发现的与人类肿瘤相关性最高的基因，作为人体内重要的抑癌基因，TP53 不仅可以阻止肿瘤细胞分裂，诱导肿瘤细胞凋亡，还可以修复正常 DNA 的损伤，因此 TP53 基因也被称作“基因警察”。
6 |8 E7 g- C+ B) U据统计数据显示，75% 的癌症患者都存在 TP53 基因突变，TP53 变异与近一半以上的癌症发生有关，包括肺癌、胃癌、肝癌、膀胱癌、食管癌、乳腺癌、宫颈癌等多种癌症。实际上，全世界癌症患者的案例的确不在少数，并且趋于年轻化。2017 年 10 月 27 日，国际癌症研究机构等组织的研究人员在《柳叶刀·肿瘤学》杂志在线发表了一项旨在量化全世界 20-39 岁年轻人群癌症发病、死亡及癌症负担研究的最新数据，2012 年，全球 20-39 岁年龄段癌症新发病例 97.5 万例，癌症相关死亡 35.8 万例，相当于新发癌症病例 43.3/10 万人·年，癌症相关死亡 15·9/10 万人·年。面对如此严峻的形式，科学家们在防癌抗癌研究方面做出了不懈的努力。
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# X9 w2 P' a- A" h如果室内发生火灾，烟雾探测器会发出警报提醒我们。现在，来自德国的 Frank Buchholz 教授研究团队开发出了一个 TP53 基因的“分子警报传感器”（以下简称 TP53 传感器），能够监测基因功能的基因传感器。如果细胞发生 TP53 基因突变，非功能性 TP53 基因会激活传感器，启动细胞死亡程序。11 月 13 日，研究人员已将研究结果发表在 Nature Communications。% e. _9 L! M- C& t1 [  x; N! i; Y
随着时间的推移，原癌基因和抑癌基因的突变逐渐积累，最终导致细胞癌变，失控增殖。Frank Buchholz 教授表示，我们大多在癌症发展中晚期才发现，并开始治疗，要消灭体内的所有癌细胞往往为时已晚。此外，治疗过程中出现的额外突变，会促使一些癌细胞出现抗药性。虽然 TP53 基因变异与 50% 以上的癌症发生有关，在调节多种应激信号和防止细胞转化方面也起着核心作用。但 TP53 本身并不是（老鼠）细胞生存的必需基因，所以它的突变不会被及时发现。
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能不能通过编程使 TP53 成为细胞的重要基因呢？研究人员希望可以设计一种 TP53 传感器，能够检测细胞中 TP53 基因的状态。
! T& s4 |9 v  p: dFrank Buchholz 教授的研究小组通过编程，成功使细胞依赖于 TP53 的正常功能，如果 TP53 的功能中断，传感器就会被激活并引发细胞死亡。4 Q2 `: j" L2 |
在正常生理情况下，TP53 在细胞内保持低水平表达，但在细胞应激如 DNA 损伤、癌基因激活、核糖体压力和缺氧等情况下，TP53 会迅速表达使蛋白水平稳定。由此，研究人员将传感器设计为依赖 TP53 基因表达的元件，该传感器能够区分拥有 TP53 野生型（WT）、TP53 突变基因以及发生 TP53 基因敲除（KO）的细胞，在早期阶段选择性检测和消除这些发生突变的细胞。此外，研究中该传感器可在原代细胞和小鼠体内模型中准确检测发生常见 TP53 突变的细胞，表明该传感器在肿瘤学研究中具有广泛的适用性。
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* N! n2 t5 g5 lTP53 传感器能够在第一时间主动干预，在癌症非常早期的阶段发出警报，从而避免细胞转化过程，提醒我们及时采取相应的措施抑制肿瘤形成。研究人员计划利用他们最初的发现来开发新的癌症诊断方法，并建立一个长期的癌症突变保护系统。
" i. F; D( {2 C: ^3 T/ o% w/ U在此，小编认为，目前该传感器虽然仍处于研究阶段，且尚不明确对人体是否产生副作用。但随着科学研究的不断进步，终有一天我们可以将癌症“扼杀在摇篮里”。在此之前，日常生活中我们应该保持健康的饮食、运动、睡眠等生活方式及生活习惯，积极规避会诱导肿瘤发生的环境危险因素，防患于未然，尽量避免引爆健康的雷区。
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