Ученые из медицинской школы Университета Дьюка в Сингапуре нашли новый способ изучения рака, который может быть очень полезен для разработки целевых методов лечения рака и, возможно, многих других заболеваний.
"Поскольку все, что вам нужно для этого подхода, – это данные об экспрессии генов для сравнения как больных, так и нормальных тканей, вы можете применить их к раку или любому другому заболеванию, если у вас есть данные," сказал соавтор и исследователь Патрик Тан, М.D., Ph.D., адъюнкт-профессор Duke-NUS Graduate Medical School Singapore. "Просто замените слово «рак» на «диабет», «ожирение» и т. Д."
Изучив большие объемы генетических данных, ученые проанализировали как злокачественные, так и здоровые, нормальные ткани на наличие генов с жестко контролируемой активностью.
Они определили "жестко контролируемый" как гены, которые меньше всего менялись во время своей экспрессии. Экспрессия генов – это процесс, посредством которого ген включается для производства определенных продуктов, таких как белки.
В случаях, когда одни и те же гены были активны как в больной, так и в нормальной ткани, они сузили свой поиск до генов, которые более жестко контролируются в раковой ткани. Использованные образцы больных и нормальные взяты из тканей легких, щитовидной железы, печени, пищевода, толстой кишки и груди.
"Мы думали, что, поскольку опухоли тратят дорогостоящие клеточные ресурсы и энергию на контроль экспрессии этих конкретных генов, они должны иметь функциональное значение при раке," сказал доктор. Тан, который также является главным исследователем Национального онкологического центра и руководителем группы в Институте генома Сингапура.
Работа, опубликованная в номере журнала PLoS Genetics от 18 июля, финансировалась Национальным онкологическим центром Сингапура и грантом Совета биомедицинских исследований Сингапура.
В результате анализа было выявлено 48 генов, которые жестко контролируются в опухолях. Ученые назвали эту коллекцию "сбалансированная генная кассета" или PGC.
"Мы рассматриваем гены PGC как захватывающий новый класс генов, в котором вам нужно лишь слегка повлиять на функцию гена, чтобы вызвать ощутимый эффект на опухоль," Тан сказал. "Это сделало бы гены PGC привлекательными мишенями."
Например, лечение, нацеленное на ген PGC, может потребовать только подавления активности белка на 10-20 процентов, чтобы получить желаемый эффект. Это контрастирует с другими генами, где может потребоваться почти полное ингибирование (90-100 процентов) до того, как будет замечено влияние на опухоли.
Ученые изучили, что происходит с некоторыми из этих генов в PGC, сравнивая различные образцы опухолевой ткани, которые, как известно, были более или менее метастатическими (способными распространяться в другие места в организме). Они обнаружили, что экспрессия PGC была незначительно, но значительно ниже в высокометастатических клетках.
"Помимо рака, мы могли бы легко применить этот подход к другим заболеваниям," Тан сказал. "Обладая правильными данными, исследователи могут найти гены, непосредственно связанные с прогрессированием заболевания, и изучить, как ими можно манипулировать в наших интересах."
Источник: Университет Дьюка