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(zhǎng)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(duì)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(jì)，每年，全世界約有1410萬(wàn)人患癌，死亡820萬(wàn)人，我國(guó)每年新發(fā)癌癥病例約337萬(wàn)人，死亡約211萬(wàn)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(shí)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(guó)家癌癥研究中心團(tuán)隊(duì)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(huì)發(fā)出疑問(wèn)，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(gè)過(guò)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(huì)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(shí)上目前癌癥治療的一大趨勢(shì)——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?yàn)樗幬餆o(wú)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(shí)，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(shí)際上也是在幫助靶向藥物發(fā)展，已實(shí)現(xiàn)癌癥治療。
而之所以要嘗試記錄微管形成最早時(shí)刻是因?yàn)槲⒐苤写嬖诘碾[藏的第14個(gè)微管蛋白。一般來(lái)說(shuō)，為了讓細(xì)胞正常工作需要由13個(gè)不同的微管蛋白來(lái)組成微管，因此很長(zhǎng)一段時(shí)間，人們認(rèn)為微管中有13個(gè)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(gè)微管蛋白，可始終無(wú)法以高分辨率完成記錄。
這次的研究就是在這個(gè)基礎(chǔ)上推進(jìn)的。據(jù)相關(guān)報(bào)道消息，為了在γ-TuRC形成微管的同時(shí)對(duì)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(jí)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(gè)微管中的一個(gè)隱藏起來(lái)的過(guò)程——當(dāng)γ-TuRC開始進(jìn)行成核反應(yīng)過(guò)程并開始形成微管時(shí)，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(zhǎng)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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