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泄密者:细胞分泌组

来源:人民网
摘要:细胞和细胞之间存在交流,理解它们的语言能够帮助我们开发出更多新疗法。比如说,我们能够挑选出骨骼肌分泌出来的成千上百的重要因素。他是来自澳大利亚维多利亚的莫纳什大学的一名生理学教授,同时也是这项研究的助理教授。研究成果显示,所有细胞分泌的蛋白质都能构成一个丰富、复杂的“分子群”,科学家们称之为“分泌......

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        细胞和细胞之间存在交流,理解它们的语言能够帮助我们开发出更多新疗法。马修·瓦特表示,“虽然早在多年之前,科学家们前就发现组织间存在交流,但是直到现在,我们才能提取出更多的要素。比如说,我们能够挑选出骨骼肌分泌出来的成千上百的重要因素。”说道。他是来自澳大利亚维多利亚的莫纳什大学的一名生理学教授,同时也是这项研究的助理教授。研究成果显示,所有细胞分泌的蛋白质都能构成一个丰富、复杂的“分子群”,科学家们称之为“分泌组  ”。

        

        “分泌组”的复杂性在早期研究中就显现出来了。2003年,位于加利福尼亚州旧金山南部的美国生物科技公司发表了他们SPDI的研究结果。他们发现,细胞中隐藏的蛋白质种类超过1000种。这还不是全部——中国北京大学生物信息中心提供的隐藏蛋白质数据库中,总共有超过18000种隐藏蛋白质和它们的具体排序。

        

        2009年6月9日,由欧洲分子生物学机构举办的癌症蛋白体学会议在爱尔兰的都柏林举行。会上,理查德·辛普森讨论了“分泌组”和结肠癌的关系。辛普森是蛋白组学研究实验室研究项目的负责人,这个实验室隶属于澳大利亚帕克维尔的路德维格癌症研究学会。为了寻找结肠癌特有的分泌蛋白基因,辛普森和他的同事运用了不下20组细胞系。

        

        然而,找到有价值的蛋白质是一个巨大的信息学挑战。首先,在细胞系中,总存在一些自然死亡的细胞,这些自然死亡的细胞分泌出来的蛋白质是无用的,和某种特定疾病的“分泌组”毫无关联。

        

        为了解决这个问题,辛普森的团队找到了一种新办法。通过这种方法,他们能够将自然死亡细胞释放的蛋白质数量从细胞家族释放的所有蛋白质中除去。经过削减,辛普森发现还有100种蛋白质和结肠癌有关。

        

        与此同时,来自宾夕法尼亚州匹兹堡大学癌症研究机构的汤玛斯·康瑞德和他的同事们运用了另一种技术:用稳定的同位素对前列腺癌细胞系分泌的蛋白质进行标注。他声称,通过这种技术,他们发现了“大量意想不到的蛋白质,比如说核蛋白质,远远比来自一些垂死细胞的蛋白质多。”

        

        除了对“分泌组”的构成元素进行编目之外,研究员们旨在通过“分泌组”了解疾病发展过程。比如说,奥地利维也纳医药大学的克里斯托夫·格尔纳和他的同事们进行了一项意义重大的研究,通过对健康人的成纤维细胞和骨癌患者不同时期的成纤维细胞进行对比,他们发现尽便是在骨癌中期,“分泌组”含有能够加快肿瘤生长的胰岛素样生长因子II。

        

        然而,对“分泌组”的研究不仅仅限于癌症。比如说,瓦特和他的同事们发现,患有肥胖病的老鼠身上所含的肥胖细胞能够释放出更多的色素上皮——这是一种衍生物,一种能导致二型糖尿病的蛋白质。另外,密尔沃基市的威斯康星血液中心研究会副会长彼得·纽曼称,找出血小板到底分泌了什么在血液中是一个很重要的问题,因为这些分泌物往往能够吸引白细胞,随着时间过去很容易造成动脉粥样硬化早期症状。

        

        被研究员们发现的细胞分泌物,在今后很有可能变为疗法。比如说,蒙特利尔麦吉尔大学的雅克?卡利普在高雪病患者骨髓细胞系的“分泌组”中发现了能够导致骨骼损伤的炎症细胞因子。这让卡利普和他的同事们产生了一个设想,拥有一个额外蛋白基因的改良细胞因子是否能够打败由细胞系分泌的炎症细胞因子。为了找出结果,他们用一个改良细胞因子在一只患有多种硬化症及类风湿性关节炎的老鼠身上进行了实验。结果显示,改良的细胞因子的确能够减少与这些疾病有关的炎症,至少在老鼠身上能。对于高雪和其他有炎症迹象的疾病的治疗,专家们还会采取相似的方法。

        

        随着对“分泌组”研究的扩展,它还会和其他项目联系起来。比如说,来自德克萨斯州休斯顿贝勒医学院的病理学家詹姆士?维萨洛维克和他的同事正在对具体的细菌的染色体组进行排序——这是美国国家卫生研究院门下的人类微生物计划的部分工作,旨在找出所有寄居人体的微生物的特征。此外,他们还在研究这些微生物的“分泌组”,希望有一天能利用这些信息为肠胃病提供新的疗法。

        

        然而同其他的体的研究相比,对“分泌组”的研究只是一个起步。纵使能够识别“分泌组”的生物特性,想要在体液中对它们进行测试,还需要极端敏感的分析方法。辛普森认为,“间质组织对血液的稀释作用将达到1000-1500倍。”因此还需要一段时间的努力,才能真正找出“分泌组”到底是如何对医疗药剂产生影响。
作者: 2009-8-25
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