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Nature里程碑成果：RNAi遗传筛查新技术

2013.8.19

　　基因发现领域出现了一个可与基因敲除小鼠一比高下的新竞争者。来自洛克菲勒大学的研究人员证实，相比于采用特殊培育遗传工程小鼠的传统方法有可能要花费数十年时间，一项利用RNA干扰(RNA interference)的新技术在数月内发现了导致表皮肿瘤生长的基因。研究人员在发表于8月14日《自然》(Nature)杂志上的新论文中，报道了第一个小鼠全基因组RNAi筛查研究。

　　RNAi是RNA分子抑制基因表达的一个自然过程，科学家们可利用它来阻断某一基因的功能，发现促成某些疾病的基因。

　　Elaine Fuchs 教授说：“多年来，由于利用果蝇和线虫能够完成快速的遗传筛查，它们成为了主要的模式生物。而因为在培养皿中易受压力和非生理生长条件的影响，哺乳动物细胞的遗传筛查受到限制。”

　　完成这一筛查涉及到利用称作为小发夹RNAs的短RNA片段，将它们插入到细胞中就能够终止来自特异基因的信息，阻止基因合成蛋白质。一次遗传筛查可能要检测1.5万个基因，采用当前的小鼠基因敲除技术这会是一项大规模、耗时且成本高昂的任务。来自Fuchs哺乳动物细胞生物学和发育实验室的前博士后Slobodan Beronja领导研究人员，构建出了一种特殊的RNAi方法：将所有的小发夹RNA汇集到一起，利用一种病毒将它们注入到妊娠小鼠胚胎中。

　　Fuchs 说：“现在我们发明了一项新技术，能够像对培养皿中的细胞那样有效地处理活体小鼠胚胎表面，在体内自然环境中对小鼠细胞进行全基因组筛查。以往，只可能在果蝇、线虫和酵母等较低等的动物体内开展全基因组筛查，这往往难以评估与癌症等人类疾病的相关性。”

　　Beronja说，考虑到正常或癌症组织的生长，研究人员在动物机体对每个小发夹RNAs进行了定量，利用它来衡量这些小发夹RNAs对于生长过程的相对重要影响。这使得研究人员能够用较少的小鼠来筛查更多的基因。该研究小组只用100窝的小鼠筛查了超过1.6万个基因，确定了大约200个对于皮肤恶性生长特别重要的基因。

　　Beronja 说：“我们希望能够确定值得研发癌症治疗药物的新基因。药物治疗的复杂性越高，成功性就越大。如果你攻击的是几个基因，它就会更加的有效。”

　　研究人员发现了几个已知引起肿瘤生长的基因，此外包括Mllt6在内的许多基因都让他们感到惊喜。尽管已有一些研究在白血病中针对Mllt6基因展开调查，以往从未证实它与实体瘤相关联。

　　Beronja 说：“接下来是验证这一包含200多个基因的清单，将范围缩小至真正的药物治疗候选基因。Mllt6是需要进一步进行探讨的一个基因。我们已经证实了这种遗传筛查方法更便宜、更容易且信息更丰富。这是Fuchs博士委托我来开展的一项冒险事业，而它给我们带来了回报。”

癌症药物治疗遗传筛查

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