港大醫學院發現全新DNA修復網絡 以作為癌症藥物新標靶

2021-02-20 基因谷

來源:澎湃新聞

禤承恩教授研究團隊:港大醫學院助理院長(創新及科技)及生物醫學學院教授禤承恩教授(中間)、生物醫學學院助理教授遊承翰博士(左二);以及博士生董超先生(右二)、陳欣瑜小姐(左一)和黎俊詩小姐(右一)。

人體內有眾多不同的DNA(脫氧核醣核酸)修復網絡,負責抵禦每個細胞每天遭受多達七萬項的DNA損傷事件。雖然,當中不少的DNA修復蛋白,已被開發為癌症生物標記和藥物標靶。然而,其中最為重要、專門負責保護DNA當中基因編碼區的機制,至今仍有待發掘。基因編碼區雖然僅佔整體DNA的百分之五,但卻記錄了人體各個細胞所需的蛋白質製造藍本,對細胞運作尤其重要。香港大學李嘉誠醫學院(港大醫學院)的研究團隊最近解構了一組全新的DNA修復網絡,為癌症治療和管理開拓新方向。相關研究成果現已刊於國際權威科學期刊《美國國家科學院院刊》(PNAS)。

研究背景


DNA是遺傳訊息的載體。當人體細胞暴露於不同物質都可能構成DNA損傷,包括陽光和菸草煙霧。DNA亦稱為遺傳物質,由四種鹼基組成,獨特的組合和序列讓這些鹼基成為人體內以兆計細胞的獨有藍圖-遺傳編碼。任何可引致遺傳編碼變異的事件,均有機會對生物的健康造成嚴重影響。人體基因改變可以隨時間累積,最終可能引致包括癌症在內的多種疾病。
根據香港癌症資料統計中心估計,隨著人口老化,至 2030年,癌症新症將增加百分之四十。癌症作為香港的頭號殺手,反映現時對癌症風險評估缺乏足夠認知,以及現有癌症治療的成效有限。因此,研發可發現癌症早期病變的檢測方法,以及個人化治療方案成為近年癌症研究的大趨勢。

研究發現


這項研究的其中一項重點發現為DYRK1B及其網絡,這些乃是哺乳類動物DNA損傷反應的新分支。DNA損傷反應是人體細胞用以保護DNA完整性的一系列策略。DYRK1B是一種蛋白激酶,其表達的增加與癌症病變以及化療抗藥性有關。此外,DYRK1B基因突變被視為是代謝綜合症的元兇,這顯示DNA修復缺陷可能會導致其他疾病,例如高血壓和糖尿病等。研究也指出DNA修復在人類健康和長壽中發揮多種作用。


領導今次研究的港大醫學院助理院長(創新及科技)及生物醫學學院教授禤承恩教授表示:「我們鑑定DYRK1B為一種新型的DNA修復因子,這不僅解釋了DYRK1B的錯誤表達將如何助長癌症發展,我們的發現亦將引導DYRK1B抑制劑的研發和使用,以作為與基因組不穩定相關疾病的治療方案。」禤教授又指出:「有鑑於DNA修復與腫瘤抑制之間的關係,這些嶄新的DNA修復機制,不僅能作為生物標靶以輔助癌症風險評估,亦可作為藥物靶點,為個人化醫學時代提供嶄新的治療選項。」


關於研究團隊


這項研究由港大醫學院助理院長(創新及科技)及生物醫學學院教授禤承恩教授及博士生董超先生領導研究,並由博士生陳欣瑜小姐和黎俊詩小姐協助。國際重點協作者包括美國阿肯色大學醫學院放射腫瘤學系助理教授梁偉聰博士。其他參與研究的香港大學科學家包括港大醫學院生物醫學學院助理教授遊承翰博士及博士後研究員施明慧博士。

· END ·

點擊加入基因俱樂部    成就行業精英

目前已有500+行業精英加入基因俱樂部

       

       

相關焦點

  • 港大醫學院發現全新DNA修復網絡,可作為抗癌藥物新標靶
    人體內有眾多不同的DNA(脫氧核糖核酸)修復網絡,負責抵禦每個細胞每天遭受多達七萬次的DNA損傷事件。雖然,當中不少的DNA修復蛋白,已被開發為癌症生物標記和藥物標靶。然而,其中最為重要、專門負責保護DNA當中基因編碼區的機制,至今仍有待發掘。
  • PNAS:香港大學醫學院發現全新DNA修復網絡,可作為抗癌藥物新標靶
    近日,香港大學李嘉誠醫學院的研究團隊最近解構了一組全新的DNA修復網絡,為癌症治療和管理開拓新方向。人體基因改變可以隨時間累積,最終可能引致包括癌症在內的多種疾病。根據香港癌症資料統計中心估計,隨著人口老化,至2030年,癌症新發病例將增加百分之四十。癌症作為香港的頭號殺手,反映現時對癌症風險評估缺乏足夠認知,以及現有癌症治療的成效有限。因此,研發可發現癌症早期病變的檢測方法,以及個人化治療方案成為近年癌症研究的大趨勢。
  • 科學家發現修復受損DNA的新方法
    美國德雷塞爾大學和喬治亞理工學院的研究人員發現Rad52蛋白質在依賴於RNA的DNA修復中起到至關重要的作用。該研究已發表在8日的《Molecular Cell》上(點擊左下角閱讀原文),研究結果揭示了同源重組蛋白質Rad52的重要作用。這項成果還有助於幫助癌症治療確定新的靶標。
  • DNA修復能力與生物鐘有關
    美國北卡羅來納大學醫學院一個團隊發現,小鼠的DNA(脫氧核糖核酸)修復能力與生物鐘有關。這一發現有望為調整癌症患者給藥時間提供新依據。 日前發表於美國《國家科學院學報》上的這項研究顯示,24小時生物鐘周期內,小鼠正常組織DNA修復能力在黎明前和黃昏前最為活躍。
  • 科學家發現新型超突變:一種酶劫持正常DNA修復過程產生突變霧 幫助...
    科學家發現新型超突變:一種酶劫持正常DNA修復過程產生突變霧 幫助癌症進化  Emma Chou • 2020-08-05
  • 新型癌症藥物首次臨床試驗效果驚人:一半患者腫瘤停止生長,甚至...
    這項旨在測試該藥物安全性的新研究發現,單獨使用該藥物或使用鉑化療的患者中,有一半的患者的腫瘤停止生長,有兩名患者的腫瘤縮小或完全消失。細胞內DNA的損傷是癌症的根本原因,但它也是腫瘤的一個基本弱點,進一步破壞它們的DNA或攻擊它們修復DNA,癌細胞就會被殺死。新的第一階段試驗首次測試了阻斷一種名為ATR的關鍵DNA修復蛋白的新藥物家族。
  • 重大發現!科學家觀察到一種全新的DNA損傷修複方式
    他們發現了一個全新的DNA修復機制,可以安全地修復酒精代謝物乙醛導致的DNA損傷。遺憾的是,在咱們亞洲人群中,很多人的乙醛脫氫酶2基因掛掉了,所以亞洲人酒精性癌症的發病率很高[3]。  對於乙醛脫氫酶2基因失活的人而言,身體的第二層自我保護機制就是修復乙醛導致的DNA損傷。
  • Nature:揭示蛋白支架在修復DNA斷裂中起關鍵作用
    2019年11月13日訊/生物谷BIOON/---在一項新的研究中,來自丹麥哥本哈根大學的研究人員發現了某些類型的蛋白如何讓受損的DNA保持穩定,從而保持DNA的功能和完整性。這一新發現也解釋了某些蛋白存在先天或後天缺陷的人為何無法讓他們的DNA保持穩定並患上諸如癌症之類的疾病。
  • DNA修復之父:讓癌症放療病人免受傷害
    託馬斯•林達爾其人託馬斯•羅伯特•林達爾,1938年1月28日出生,瑞典-英國醫學家,專門從事癌症研究。1970年從斯德哥爾摩卡羅琳斯卡醫學院獲醫學博士學位。1981年加入了英國癌症研究中心。西方國家也能發現某些人類疾病背後的真正原因。從而人們就可以做出相應措施,預防這些疾病。記者:你認為中國DNA修複方面的研究水平處於什麼階段?林達爾:對於中國的DNA技術,我們很高興看到在中國有一些基礎的發現。因為中國初步的貢獻是做DNA測序,但是DNA測序並不是在中國被發現的,而是由其他一些國家的科學家發現的。
  • 研究發現生物鐘因子通過改變DNA修復來促進腫瘤的進展
    事實上,研究表明,當睡眠不足、時差或輪班工作擾亂晝夜節律時,包括前列腺癌在內的一些癌症的發病率會增加,前列腺癌是美國男性癌症死亡的第二大原因。由於迫切需要開發治療前列腺癌的新靶點,西德尼·金梅爾癌症--傑斐遜健康中心(SKCC)的研究人員探索了生物鐘時鐘,並發現時鐘基因哭泣-1在癌症進展中起著意想不到的作用。這項研究於1月15日發表。自然通訊.
  • 正常的dna修復過程可能成為癌症突變的主要來源
    令人驚訝的是,科學家們還發現,新發現的超突變類型與正常的DNA修復過程有關。當細胞感覺到他們的DNA不匹配時,他們會進行DNA修復反應,以保存遺傳信息。值得注意的是,這種反應可以與APOBEC酶結合在一起。APOBEC酶通常被人類細胞用來防禦病毒,並在對抗肝炎和愛滋病毒方面發揮著重要作用。
  • 科學家找到受損DNA修復「關鍵」,抗癌新方法有望問世!
    德雷塞爾大學和喬治亞理工學院的研究人員發現,Rad52蛋白質是DNA修復的關鍵所在。最新的研究發表結果發表於《分子細胞》雜誌中,在報導中,研究人員解釋了Rad52蛋白質同源重組的重要功能,這一發現有助於確定治療癌症的新目標目標。
  • 近期DNA修復領域成果一覽
    文章中,研究者闡明了如何使得這種名為Mcl-1的蛋白質失去功能來促進癌細胞對DNA複製壓力變得更加敏感,靶向作用Mcl-1蛋白的化合物或許就能作為一類新型的抗癌藥物。文章中,研究者就發現了諸如上述化合物,實驗結果表明,這種化合物能同當前已知的藥物結合有效殺滅小鼠模型機體中的肺癌細胞。
  • Cell Rep:癌細胞劫持DNA修復通路而保持存活
    2016年11月9日/生物谷BIOON/--在一項新的研究中,來自美國匹茲堡大學癌症研究所的研究人員揭示出癌細胞如何劫持DNA修復通路阻止位於染色體末端的端粒變短,因而允許腫瘤擴散。大多數癌症通過增加一種被稱作端粒酶的酶的活性來延長端粒。但是大約15%的癌症利用一種不同的機制---端粒延伸替代機制(ALT)---來重置這個時鐘。越來愈多的證據也提示著激活ALT通路的腫瘤是侵襲性的,而且更加抵抗治療。儘管ALT是在將近20年前被鑑定出來的,但是鑑定這種機制如何發揮作用一直未取得成功。
  • 三篇Nature研究揭示DNA修復過程參與癌症產生
    2016年4月17日/生物谷BIOON/--兩個不同研究團隊研究了DNA修復在產生容易發生突變(mutation-prone)的序列---這些序列發生突變會誘導癌症產生---中的作用。 在第一項研究中,澳大利亞研究團隊以12多種癌症類型的大約1200種全基因組序列作為研究對象,研究了增強子、啟動子異染色質序列而和基因編碼序列中的突變密度。 在第二項研究中,西班牙研究團隊研究了癌症基因組圖譜(Cancer Genome Atlas)項目中的大約36種皮膚癌樣品。
  • 化學家們開發了一種新的藥物發現策略,用於「不可藥物」的藥物靶點
    事實上,膜蛋白佔所有FDA批准的小分子藥物目標的60%以上.G蛋白偶聯受體(GPCR)超家族作為最大的細胞表面受體,是所有臨床藥物中~34%的靶點.然而,儘管具有重要意義,抗膜蛋白藥物的發現卻受到了極大的挑戰,這主要是由於其自然棲息地的特殊特性:細胞膜。此外,膜蛋白也很難以一種孤立的形式進行研究,因為它們往往會失去基本的細胞特徵,並且可能被失活。
  • 進化BUG:正常的DNA修復過程,竟是癌症基因突變的主要來源
    每一例癌症的背後都將是一個動蕩不已、甚至是支離破碎的家庭。對此,許多研究機構每年都花費大量的人力物力投入到癌症發生發展機制及其治療藥物的研究中。然而,即便如此,目前人類對癌症的認知仍遠遠不夠,這也在一定程度上阻礙了人類徹底攻克癌症的進程。
  • 揭示修復酒精引起的DNA損傷的新機制
    2020年3月17日訊/生物谷BIOON/---在一項新的研究中,來自荷蘭胡布勒支研究所和英國劍橋醫學研究委員會分子生物學實驗室的研究人員發現人體修復由酒精降解產物引起的DNA損傷的新機制。這一發現突顯了飲酒與癌症之間的聯繫。
  • 驗舌癌更快更便宜 港大醫學院推新法找細小腫瘤
    驗舌癌更快更便宜 港大醫學院推新法找細小腫瘤 2008年03月07日 11:54 來源:中國新聞網 發表評論 香港大學醫學院率先發現並利用超聲波技術替代磁力共振素描檢查,找出細小腫瘤位置,免除患者皮肉之苦。  香港每年約有130宗舌癌新症,病發年齡介乎10至80歲。港大李嘉誠醫學院外科學系耳鼻喉科教授袁寶榮說,縱使醫學界知道舌癌細胞有30%至40%風險轉移至淋巴結,但現今醫學技術仍未能準確檢測,「幾十粒至約百粒癌細胞,現今科技無可能發現到。」
  • Cell:科學家發現DNA修復的關鍵酶
    圖片來源:www.phys.org2016年11月1日 訊 /生物谷BIOON/ --日前,一項刊登在國際雜誌Cell上的研究報告中,來自澳大利亞國立大學和德國海德堡大學的研究人員通過研究發現了一種DNA修復過程中的必要組分,該研究或為後期開發新型抗癌藥物提供一定的思路。