化學(xué)家歪曲預(yù)防癌癥的可能性

對(duì)于大批研究人員來說，預(yù)防癌癥的道路漫長(zhǎng)而艱巨，但萊斯大學(xué)科學(xué)家的新工作表明，可能存在捷徑。

水稻化學(xué)家 Anatoly Kolomeisky、主要作者兼博士后研究員 Hamid Teimouri 和研究助理 Cade Spaulding 正在開發(fā)一個(gè)理論框架來解釋如何更容易地識(shí)別和阻止由多個(gè)基因突變引起的癌癥。

從本質(zhì)上講，它是通過識(shí)別和忽略對(duì)固定細(xì)胞中突變并繼續(xù)形成腫瘤的作用不大的過渡途徑來做到這一點(diǎn)的。

《生物物理學(xué)雜志》上的一項(xiàng)研究描述了他們對(duì)涉及多種癌癥的細(xì)胞轉(zhuǎn)化途徑的有效能量景觀的分析。限制最有可能引發(fā)癌癥的少數(shù)途徑數(shù)量的能力可能有助于找到在癌癥真正開始之前停止該過程的方法。

“從某種意義上說，癌癥是一個(gè)不幸的故事，”化學(xué)和化學(xué)與生物分子工程教授科洛梅斯基說。“我們認(rèn)為，我們可以通過尋找通常導(dǎo)致癌癥的低概率突變集合來降低這種厄運(yùn)的可能性。根據(jù)癌癥的類型，這可能在兩個(gè)突變和 10 個(gè)之間。”

計(jì)算決定生物分子系統(tǒng)相互作用的有效能量可以預(yù)測(cè)它們的行為方式。該理論通常用于根據(jù)其組成原子的序列以及它們?nèi)绾蜗嗷プ饔脕眍A(yù)測(cè)蛋白質(zhì)將如何折疊。

賴斯團(tuán)隊(duì)正在將相同的原理應(yīng)用于在細(xì)胞中運(yùn)作但有時(shí)會(huì)攜帶身體保護(hù)措施遺漏的突變的癌癥起始途徑。當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)這些突變被固定在一個(gè)細(xì)胞中時(shí)，它們會(huì)隨著細(xì)胞分裂和腫瘤的生長(zhǎng)而向前發(fā)展。

Kolomeisky 說，根據(jù)他們的計(jì)算，可能性有利于最主要的途徑，即那些在消耗最少能量的同時(shí)攜帶突變的途徑。

“我們沒有查看所有可能的化學(xué)反應(yīng)，而是確定了我們可能需要查看的少數(shù)幾個(gè)，”他解釋說。“在我們看來，參與癌癥發(fā)生的大多數(shù)組織都試圖盡可能地同質(zhì)化。規(guī)則是減少異質(zhì)性的途徑始終是腫瘤形成道路上最快的。”

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