PNAS | 科学家有望利用癌症中的DNA扩增阻断化疗耐受性

癌症耐药性如今依然是治疗特定癌症的疗法最终无法有效发挥作用的主要原因，近日，一篇发表在国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上题为“Adaptive DNA amplification of synthetic gene circuit opens a way to overcome cancer chemoresistance”的研究报告中，来自石溪大学等机构的科学家们通过研究在哺乳动物细胞系中测试了癌症药物的耐药性，结果表明，从细胞中提取一段能引起耐药性的DNA片段随后再将其放回细胞中，实际上能够有效阻断药物耐受性的发生，这一研究结果或有望帮助开发出更多的疗法从而阻断化疗药物耐受性的发生。

在多种癌症类型中，DNA在细胞中的扩增是一种重要的化疗耐受机制，在一组遗传工程化修饰的哺乳动物（仓鼠）细胞中，研究人员发现，在大多数情况下，耐药性发生的原因是DNA扩增，这或许就会促使研究人员寻找能以某种方式来靶向作用DNA扩增的方法。研究人员还研究了将合成性基因回路整合到基因组中的哺乳动物细胞系，这一过程就能识别出DNA扩增或能作为三分之二的病例对嘌呤霉素（Puromycin，一种用于研究模型的抗生素）产生药物耐受性的机制，研究人员还利用称之为三聚体形成寡核苷酸的DNA片段与嘌呤霉素结合，后者能通过DNA扩增来抑制细胞群的生长。

科学家有望利用癌症中的DNA扩增来阻断化疗耐受性的产生。

图片来源：Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI:10.1073/pnas.2303114120

研究者Balázsi说道，从本质上来讲，我们使用了一种基于DNA的疗法，其能通过将一段扩增的DNA片段引入耐受细胞中来对抗DNA扩增，因此，这种耐受性机制实际上会帮助开发阻断其的疗法；如今实际上，研究人员在疗法中所引起的额外DNA能与扩增DNA结合并形成三聚体（而并非健康的DNA双联体），通过利用这种药物（其会引起DNA断裂），研究者发现，扩增越多，断裂就会越多，从而就能更好的杀死耐药的细胞。

研究人员通过利用DNA扩增模型来测试两种人类癌细胞系，进一步推动了这项工作，这种疗法或能在这些细胞系中发挥作用，并杀灭对化疗耐受的癌细胞；研究者表示，利用新型核苷酸疗法来抑制携带DNA扩增的仓鼠和癌细胞系，这或许就提示一种新型更广泛适用的疗法或能帮助抵御癌症对化疗的耐受性。这项研究工作是如何将合成生物学和实验进化领域相结合从而产生新型临床相关疗法的一个很好的案例。

综上，本文研究结果表明，通过在人类癌细胞系中进行的类似研究结果表明，三聚体形成的寡核苷酸或能被广泛用于减轻癌细胞对药物治疗的耐受性。

原始出处：

Yiming Wan,Quanhua Mu,Rafał Krzysztoń, et al. Adaptive DNA amplification of synthetic gene circuit opens a way to overcome cancer chemoresistance, Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2303114120