一張高清圖竟然和癌癥治療研究有關(guān) 首張人類細(xì)胞微管形成高清圖繪出
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】癌癥是目前人類迫切需要解決的醫(yī)學(xué)難題之一，是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)長期試圖攻克的課題。目前現(xiàn)代醫(yī)學(xué)治療癌癥只是針對癌灶的治療，并且存在很多局限性。這也導(dǎo)致了癌癥可怕的死亡率。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，每年，全世界約有1410萬人患癌，死亡820萬人，我國每年新發(fā)癌癥病例約337萬人，死亡約211萬人。
而就在最近，一張高清圖片為癌癥治療的研究提供了一定的幫助。2月1日，《科學(xué)》雜志上發(fā)布了一張人類細(xì)胞內(nèi)微管形成最早時刻的高分辨率圖像，這張圖像由西班牙巴塞羅那基因組調(diào)控中心和西班牙國家癌癥研究中心團(tuán)隊捕捉到。而這張圖像可以為治療從癌癥到神經(jīng)發(fā)育障礙等多種不同類型的疾病奠定重要基礎(chǔ)。
或許許多人會發(fā)出疑問，什么是微管成核，為什么它和癌癥治療有關(guān)？微管成核是神經(jīng)元中的一個過程。由γ微管蛋白環(huán)復(fù)合體(γ-TuRC)組裝而成的微管就像是運(yùn)輸細(xì)胞分子的通道，微管蛋白會以特定的順序放置從而此形成蛋白質(zhì)。而微管功能障礙廣為人知的后果之一，便是癌癥。癌癥本質(zhì)是細(xì)胞增殖失控的表現(xiàn)。
事實上目前癌癥治療的一大趨勢——從基因著手探索癌癥靶向治療，其靶向目標(biāo)也是微管。大概原理就是從一開始就在防止它們分解或形成從而完成癌癥治療。此外這種治療方式目前存在的局限性也是因為藥物無法準(zhǔn)確區(qū)分癌細(xì)胞和健康細(xì)胞中的微管，傷害了正常細(xì)胞同時，也讓腫瘤形成了耐藥性。因此，了解微管鋪設(shè)的精確機(jī)制實際上也是在幫助靶向藥物發(fā)展，已實現(xiàn)癌癥治療。
而之所以要嘗試記錄微管形成最早時刻是因為微管中存在的隱藏的第14個微管蛋白。一般來說，為了讓細(xì)胞正常工作需要由13個不同的微管蛋白來組成微管，因此很長一段時間，人們認(rèn)為微管中有13個不同的微管蛋白。但是在幾年前，研究人員困惑地發(fā)現(xiàn)，人類γ-TuRC暴露出14個微管蛋白，可始終無法以高分辨率完成記錄。
這次的研究就是在這個基礎(chǔ)上推進(jìn)的。據(jù)相關(guān)報道消息，為了在γ-TuRC形成微管的同時對其進(jìn)行觀察，研究人員在電子顯微鏡中心制備了樣品，并用一層薄冰將其速凍，以保持相關(guān)分子的自然形狀，以幫助辨別近乎原子級的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。在冷凍電子顯微鏡和復(fù)雜圖像處理方法的共同努力下，研究人員成功記錄了γ-TuRC將其14個微管中的一個隱藏起來的過程——當(dāng)γ-TuRC開始進(jìn)行成核反應(yīng)過程并開始形成微管時，其巧妙地改變了形狀，它最初處于開放狀態(tài)，隨著微管的生長逐漸關(guān)閉。
盡管我們不能妄下結(jié)論，但是這一記錄顯然可以為后續(xù)的研究提供重要的資料，以便于癌癥治療技術(shù)的進(jìn)一步研究。
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