瑞典研究出一种有助于筛选抗癌药物的检测方法
发布时间:日&&新闻来源:新华网 &&新闻作者:刘一楠　孙征&&阅读次数:1368
　　新华网斯德哥尔摩６月６日电，瑞典卡罗琳医学院５日说，他们的研究人员开发出了一种新方法，可以较简便地测定病原体细胞或癌细胞的ＤＮＡ合成状况。这一方法也可用来检测新药物对耐药性病菌和癌症的有效性，有助于新药物的筛选。
　　由卡罗琳医学院研究人员托兰德和斯德哥尔摩大学教授朔贝里员共同进行的这一研究，其机理是检测核糖核苷酸还原酶（ＲＮＲ）。这种酶是ＤＮＡ合成和细胞增殖过程中所必需的，可以作为抗菌药物和抗癌药物的“标靶”。但因为目前技术还难以处理这种酶，目前市场上还很少有成功的药物。
　　瑞典研究人员设计了一种变异的聚合酶链式反应，结合高通量筛选技术，使得核糖核苷酸还原酶的变化可以测定。这意味着可以很方便地测定病原体细胞或癌细胞的增殖状况，也可以用来筛选、检测以核糖核苷酸还原酶为标靶的药物。
　　研究人员在新一期美国《国家科学院学报》上报告说，借助这种方法，他们已从１３００多种物质里筛选出了两种物质，能通过抑制核糖核苷酸还原酶来杀死抗药性较强的绿脓杆菌。他们认为，这一新方法将大幅降低研发核糖核苷酸酶抑制剂的难度，有助于开发新型抗癌药物。
责任编辑:罗健
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摘要: 癌症细胞比正常细胞更能快速利用糖原并分解产生代谢产物乳酸。这种想象就可以依靠PET进行扫描检测癌症，也对癌症的治疗提供了可能的途径。来自智利的研究员们设计出了一种分子传感器，可以实时检测单个细胞的乳酸水 ...
据《PLOS ONE》报道：来自智利的研究员们设计出了一种分子传感器，可以实时检测单个细胞的乳酸水平。在这之前，没有一种非侵入性的方法可以实时检测乳酸水平。这种方法有助于科学家们理解不同的细胞类型受到癌症打击时的变化。
在过去的十年里，Frommer实验室已经率先使用荧光共振能量转移感测器通过一种荧光颜色的改变来监测一个细胞内糖的浓度和流量。Alejandro San Martín表示：“这表示已经开始在细胞代谢领域进行改革。利用相同的物理原理，我们现在发明了一种基于转录因子水平的新的传感器。一个通常可以帮助细菌来适应坏境的分子，现在我们可以用它来测量乳酸的水平。”
乳酸是细胞正常代谢的产物。但它也参与如炎症，细胞缺氧，组织血液供应缺乏，神经退化和癌症等疾病的发生发展过程。
Felipe Barros表示：”根据参加反应的酶可以测量乳酸的水平，但是这个生化过程需要大量的细胞参与。这就很难或不可能看不同类型的细胞在受到癌症攻击时的变化。我们新的技术可以使我们测量单个细胞的代谢水平，这就给我们一个新的窗口去了解不同的癌症给细胞带来的影响。这种技术的优势还在于满足高通量的药物研发需求。”
这个工作主要利用细菌转录因子-蛋白结合特定的DNA来检测基因信息从DNA到mRNA的流动变化-作为一种工具插入到乳酸传感器中。他们把传感器放置到三种细胞类型中：正常的脑细胞，肿瘤脑细胞和人类胚胎细胞。这种传感器可以量化非常低浓度的乳酸，从而提供了高度的敏感性并适应细胞内不同距离的变化。
研究人员发现肿瘤细胞产生乳酸的水平是正常细胞的3到5倍。Frommer表示：“高速率的乳酸产生是癌症细胞代谢的标志。这使我们更能理解不同癌症类型代谢的细微差别，并提供新的技术来对抗这种疾病。”
另外，生物传感器也解决了一个古老的争议。尽管一些研究表明葡萄糖可以为脑提供燃料，但是最近研究表明，乳酸为神经元代谢提供能量。氧化的乳酸可以产生大量的ATP（细胞内携带能量的辅酶）。Barros 和 Frommer两个实验室的研究员们利用新的传感器连同以前开发的葡萄糖传感器解决了这个谜。最近，这两个实验室的合作申请了专利（用传感器测量单个细胞内葡萄糖的消耗速度）。
参考文献A Genetically Encoded FRET Lactate Sensor and Its Use To Detect the Warburg Effect in Single Cancer Cells
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Lactate is shuttled between and inside cells, playing metabolic and signaling roles in healthy tissues. Lactate is also a harbinger of altered metabolism and participates in the pathogenesis of inflammation, hypoxia/ischemia, neurodegeneration and cancer. Many tumor cells show high rates of lactate production in the presence of oxygen, a phenomenon known as the Warburg effect, which has diagnostic and possibly therapeutic implications. In this article we introduce Laconic, a genetically-encoded Forster Resonance Energy Transfer (FRET)-based lactate sensor designed on the bacterial transcription factor LldR. Laconic quantified lactate from 1 uM to 10 mM and was not affected by glucose, pyruvate, acetate, betahydroxybutyrate, glutamate, citrate, α-ketoglutarate, succinate, malate or oxalacetate at concentrations found in mammalian cytosol. Expressed in astrocytes, HEK cells and T98G glioma cells, the sensor allowed dynamic estimation of lactate levels in single cells. Used in combination with a blocker of the monocarboxylate transporter MCT, the sensor was capable of discriminating whether a cell is a net lactate producer or a net lactate consumer. Application of the MCT-block protocol showed that the basal rate of lactate production is 3–5 fold higher in T98G glioma cells than in normal astrocytes. In contrast, the rate of lactate accumulation in response to mitochondrial inhibition with sodium azide was 10 times lower in glioma than in astrocytes, consistent with defective tumor metabolism. A ratio between the rate of lactate production and the rate of azide-induced lactate accumulation, which can be estimated reversibly and in single cells, was identified as a highly sensitive parameter of the Warburg effect, with values of 4.1 ± 0.5 for T98G glioma cells and 0.07 ± 0.007 for astrocytes. In summary, this article describes a genetically-encoded sensor for lactate and its use to measure lactate concentration, lactate flux, and the Warburg effect in single mammalian cells.
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Powered by[转载]一种新的血液检测方法可能给癌症治疗带来突破
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Progress on New Blood Test for Cancer
Johnson & Johnson to Try and Get Test Capable of Spotting Single Cancer Cell Onto Market within Several Years
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Copyright &一滴血快速检测癌症 本市新型癌症检测技术填补国内空白
　　天津广播网8月10日消息：不去医院，在家用一滴血就能筛查出体内是否有癌症，并通过标志物进一步检测出癌症种类。最近，天津国际生物医药联合研究院东亚生物技术有限公司成功研制出一种新型广谱肿瘤试剂盒，填补了国内空白。
　　癌症是威胁人类健康和生命的主要疾病之一，据世界卫生组织统计，2012年，全球新增癌症病例1400万例。癌细胞转移导致无法治疗，是病人死亡的主要原因。目前，检测肿瘤都需要去医院进行检查，而且一个项目只能检测一种肿瘤，如要检测有无癌症需要检查多种项目。
　　天津东亚生物技术有限公司自2010年开始致力于研究肿瘤早期诊断技术。他们研发的胶体金广谱肿瘤纸片法在家中就可以进行检测，这种硬塑料外壳的试剂盒与早孕试纸类似，只用一滴血，就可以在10分钟内用肉眼观察反应结果，快速检测肿瘤。
　　天津东亚生物技术有限公司董事长苏殿杰教授说：“解决肿瘤问题关键在早期诊断，广谱肿瘤试剂盒可以到基层筛查早期病人，在家里检测，在基层形成肿瘤监测网，早期发现，到医院切掉，挽救早期病人。”
　　目前，这项检测技术已经获得了国家发明专利，而利用广谱肿瘤蛋白芯片，不但能确定有无肿瘤，还能判断肿瘤的组织类型。
　　苏殿杰说：“现在我们检测了500多份血清，证实这个东西是有效的，检出率能达到70%。我们统计了一下，目前常见的十几种癌症都可以检测。”
　　天津东亚生物技术有限公司位于滨海新区天津国际生物医药联合研究院，这一研究院承担着国家“重大新药创制”、“国家科技重大专项”等重要任务，目前已经吸引国内外各类医药创新和产业化项目170个。天津国际生物医药联合研究院投资发展部负责人王鹏告诉记者，东亚公司用于诊断早期肿瘤的特殊生物标志物，将有利于进一步研制开发新型抗癌药物。
　　王鹏：“生物标志物作为诊断试剂，这是最初级的。后期可以演变为相应的药物和治疗方法，这是一个金矿。在生物界，谁掌握了标志物，谁就掌握了后续开发的话语权。”
　　据了解，“广谱肿瘤试剂盒及肿瘤早期诊断”项目已经通过天津市科委的项目结题验收，目前正寻求合作伙伴。融资后经临床试验，获得产品批文后，就能投放市场，预计年产值达到2亿元左右。(滨海广播记者 孙昭荣)
天津广播电视台&& 21:31
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