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合成生物學(xué)家解謎“癌癥*”的耐藥性
閱讀：679 發(fā)布時(shí)間：2017-10-10上海滬鼎報(bào)道：美國(guó)哥倫比亞大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系的Tal Danino課題組聯(lián)合多家研究機(jī)構(gòu)證明,，胰腺腫瘤中的細(xì)菌（瘤內(nèi)細(xì)菌）會(huì)使常用化療藥吉西他濱（gemcitabine）的效果降級(jí),。這項(xiàng)臨床前實(shí)驗(yàn)zui近發(fā)表在《Science》雜志,。
胰腺癌是zui致命的癌癥,，惡性程度高,， 5年生存率極低,。糖尿病患者和慢性胰腺炎患者是高發(fā)人群,。 微生物不僅能推動(dòng)人類疾病進(jìn)程，還能影響疾病對(duì)治療的反應(yīng),。Leore T. Gelle和 Michal Barzily-Rokni是文章的共同一作,，他們和同事的研究結(jié)果表明，某些細(xì)菌表達(dá)的酶類能將癌癥化療藥物gemcitabine代謝為非活性形式,。當(dāng)把細(xì)菌接種到在小鼠體內(nèi)生長(zhǎng)的腫瘤后,，腫瘤就會(huì)對(duì)gemcitabine產(chǎn)生抗藥性，給小鼠注射抗生素,， 70%接受注射的小鼠可以逆轉(zhuǎn)這種效應(yīng),。未給予抗生素的小鼠，腫瘤進(jìn)展迅速,。
如果抗生素也能殺死胰腺癌患者腫瘤內(nèi)細(xì)菌,，化療可能更有成效。該臨床前研究為現(xiàn)有胰腺癌治療提供了一個(gè)誘人的可能策略,。 Danino教授擅長(zhǎng)運(yùn)用工程細(xì)菌治療癌癥,，這是合成生物學(xué)的研究領(lǐng)域之一。在這項(xiàng)研究中,，他和同事把生物學(xué)和數(shù)據(jù)科學(xué)結(jié)合起來分析了影響化療藥物的微生細(xì)菌,。
研究人員首先在結(jié)腸癌模型中發(fā)現(xiàn)細(xì)菌能代謝gemcitabine（2，2-雙氟脫氧胞苷）為2,，2-雙氟脫氧尿苷,，這種代謝主要依賴細(xì)菌表達(dá)的一種長(zhǎng)同工型胞核嘧啶核苷脫氨酶（cytidine deaminase，CDDL），zui初發(fā)現(xiàn)于γ蛋白菌（Gammaproteobacteria）,。在結(jié)腸癌模型中,，瘤內(nèi)γ蛋白菌通過表達(dá)細(xì)菌CDDL，抵抗gemcitabine,。聯(lián)合使用環(huán)丙沙星后藥物抵抗效應(yīng)消失,。
由于gemcitabine是胰腺導(dǎo)管腺癌（pancreatic ductal adenocarcinoma，PDAC）zui常見的化療藥物,，研究人員推測(cè)瘤內(nèi)細(xì)菌有可能也幫助胰腺癌產(chǎn)生了耐藥性,。經(jīng)過驗(yàn)證，他們得出了相同的結(jié)論,。 從計(jì)算模擬到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,，再到化驗(yàn)113名人類PDAC患者的癌癥組織。研究人員發(fā)現(xiàn)86名（占比76%）患者細(xì)菌檢出陽性,，并且主要都是γ蛋白菌,。從微生物代謝出發(fā)，癌癥治療道路被再次拓寬,。
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