癌癥的發(fā)生通常是由環(huán)境因素和遺傳因素共同作用引起的，每一個個體都具有其*性，針對不同的患者實施個體化治療，選擇對患者zui有效的藥物治療是癌癥治療的新方向。常規(guī)的化學療法是利用一種或多種藥物，假定這些藥物能夠“診斷”并“治療”癌癥細胞。化學療法因為不具備*的選擇性而存在有許多副作用。例如一種靶向快速生長的腫瘤細胞的藥物通常會導致脫發(fā)，這是因為毛囊細胞也是身體內(nèi)快速生長的細胞之一。當它也具備藥物識別的某一特性時，藥物就會發(fā)生診斷錯誤。



        研究者們期待癌癥治療能像計算機程序一樣基于條件狀態(tài)發(fā)揮作用。當細胞被診斷為存在突變時，治療發(fā)揮殺傷作用，特異性消滅缺陷細胞，真正地減少不必要的副作用。



        新研究工作是分子編程計劃的一部分，分子編程計劃的目的之一就是了解分子保存和處理信息的方式，并實際地利用這些信息。在國家科學基金（NSF）計算機、信息科學、工程學部資金資助下，加利福尼亞科技研究所的研究人員成功制造了一種條件性小RNA分子可將診斷和治療步驟分離開來。論文發(fā)表在《PNAS》雜志上。



        “這些分子能夠檢測到癌癥細胞中的突變，然后改變構(gòu)象激活癌癥細胞治療反應，但是在缺乏癌癥突變的細胞中則不會發(fā)揮效應，”*作者Niles  Pierce說。



        RNA可被視作是一種相對不穩(wěn)定的DNA的副本，它儲存著著身體中幾乎每個細胞全基因組的遺傳信息。如果我們將DNA視為一種可儲存信息的計算機硬盤，RNA則更像隨機存取存儲器（RAM）以一種不穩(wěn)定的形式隨機存取信息。



        RNAs在細胞中執(zhí)行各種功能，它作為信使可在任何時候改變和監(jiān)控細胞內(nèi)基因的表達。小RNAs是一種特殊的RNAs，通常長度不超過30個堿基。在多種維持生命的生理過程發(fā)揮重要作用。Pierce和他的同事們通過模擬細胞中天然存在的小RNAs開發(fā)出兩種*的小RNAs。因為這些分子與天然存在的小RNAs非常相似，研究者希望這樣能夠減少一些副作用。



        “通過將診斷和治療分離開，我們能夠制造出高度選擇并殺死癌癥細胞的分子，”Pierce說：“從理論上看條件性小RNAs有潛力改變癌癥治療的方式。我們?nèi)匀恍枰M行更多的研究以確定它是否能在患者中實現(xiàn)。”



        特異性治療涉及兩種不同的小RNAs。當發(fā)現(xiàn)癌癥突變時*種小RNA發(fā)生構(gòu)象改變，釋放出隱藏在分子內(nèi)的陽性“診斷”信號。一旦*種小RNA被打開，第二個小RNA就會與它結(jié)合，開始發(fā)生鏈式反應。這些RNA小分子相互結(jié)合延長生成一條長鏈。長鏈將激活細胞啟動病毒入侵時的自毀程序。



        研究人員證實這種方法能夠以一種識別特異性突變的方式有效地抑制實驗室培養(yǎng)的人腦癌、前列腺癌和骨癌細胞。他們還將開展進一步的實驗確定其是否在更廣的范圍發(fā)揮效應。