研究人员利用癌症中的DNA扩增来阻止化疗耐药性

研究人员利用癌症中的DNA扩增来阻止化疗耐药性

癌症耐药性仍然是治疗特定癌症最终无效的主要原因。由Gábor Balázsi博士领导的石溪大学研究小组一直在用哺乳动物细胞系测试耐药性。他们最新的研究表明，从细胞中提取一部分DNA扩增片段，从而产生耐药性，并将其放回细胞中，实际上可以阻止耐药性。

这一发现发表在本周的《美国国家科学院院刊》上，可能会导致更多的治疗方法，试图阻止化疗药物耐药性。

在许多类型的癌症中，细胞中DNA的扩增是一个重要的化学耐药机制。在一组基因工程的哺乳动物(仓鼠)细胞中，研究人员发现，在大多数情况下，耐药性的原因是DNA扩增。这促使他们寻找以某种方式靶向DNA扩增的方法。

该团队研究了将合成基因电路整合到基因组中的工程哺乳动物细胞系。这一过程确定了DNA扩增是三分之二的病例对嘌呤霉素(一种用于研究模型的抗生素)产生耐药性的机制。他们使用了一种叫做三聚体形成寡核苷酸的DNA片段与嘌呤霉素结合，通过DNA扩增来抑制细胞群的生长。

“从本质上讲，我们使用了一种基于DNA的疗法，通过将一段扩增的DNA引入耐药细胞来对抗DNA扩增。因此，这种抵抗机制实际上导致了一种阻止它的治疗，”石溪大学路易斯和比阿特丽斯·劳弗物理与定量生物学中心的亨利·劳弗教授、生物医学工程教授、石溪癌症中心的研究附属机构Balázsi说。

“实际情况是，我们在治疗过程中引入的额外DNA与扩增的DNA结合并形成许多三联体，而不是健康的DNA双联体。这个过程会导致许多DNA断裂，从而杀死耐药细胞。通过使用这种‘新药’，它会导致DNA断裂，扩增越多，断裂越多，从而更好地杀死耐药细胞，”他解释说。

他们进一步用DNA扩增模型测试了两种人类癌细胞系。这种疗法在这些细胞系中也起作用，杀死了耐化疗的癌细胞。

作者写道，使用新的核苷酸治疗方法通过DNA扩增抑制仓鼠和癌细胞的生长，这些发现表明，新的、广泛适用的治疗方法可能会对抗癌症的化疗耐药性。

这项工作是如何将合成生物学和实验进化领域结合起来产生新的临床相关治疗方法的一个例子。