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加拿大一学生发现阻止癌症的化合物,获得“癌症研究奖”
发布时间:2019-09-16     浏览量:871    新闻来源:
 


凯特琳·米伦(Caitlin Miron)有一项重大发现:她因发现了一种能够阻止癌症生长的化合物而受到表彰,但这种化合物也可能在阻止艾滋病毒传播方面有重大应用。在采访中,这位安大略省的博士生透露了为什么她的发现可能比最初报道的更深远——从艾滋病到寨卡病毒。

“在艾滋病毒的一个区域,也有一个四倍的形成序列,该序列是导致人类宿主感染的原因,”英国皇后大学化学系博士生凯特琳·米伦(Caitlin Miron)说。米伦的研究从DNA开始。大多数人可能见过DNA的双螺旋模型,但是在我们的细胞中,为了获取双螺旋中的信息,DNA必须暂时变成单链。

米伦用项链来比喻单链DNA的功能。DNA链是项链的链,然后珠子,或细胞机制,读取和处理DNA来制造蛋白质,能够沿着这条链自由移动。米伦说:“他们可以一直这样做,直到找到一个结。”“通常情况下,细胞有办法解开那个结,但如果有人先去了那里,然后在那个结上涂上强力胶,……它基本上是一个永久性物体,是一个屏障,所以珠子无法通过。”

这个结是一种不同寻常的DNA折叠,一种鸟嘌呤四倍体(G4),而新发现的化合物是一种强力胶,它能稳定这种不同寻常的结构,并阻止人们进入随后的特定区域。

根据米伦的说法,在过去十年里,生物信息学的研究和进展表明,这些结中有许多可以直接在癌基因前面形成,DNA中的一些片段如果经过处理,就会产生有助于癌症发展和转移的蛋白质,这个词用来描述从开始到身体不同部位的癌症。米伦说:“如果我们能够阻止这一过程的发生,那么也许我们就能够预防癌症发展或转移的某些方面。”

通过米伦的研究,还发现这种化合物的影响可能超越癌症治疗。米伦说:“这些结在许多不同的病毒中也会形成,寨卡病毒就有一个,所以在癌症治疗之外还有很多应用。”至于在癌症治疗方面的可能用途,米隆说,不同的四足动物有不同的节,有些与大多数癌症有关,有些则更具体。

米伦说:“导致癌细胞不朽的(节点)中,至少有一个与大约85%的癌症有关,那就是癌细胞能够不断分裂。”“其中有一些潜在的特异性,但也可能是广谱的,目前我们还不知道。”

开始她的研究

这位渥太华本地人与安妮·佩蒂琴(Anne Petitjean)博士在女王大学的实验室开始了她的旅程。米伦在本科期间开始做志愿者,最初是生物化学专业,但在热爱实验室工作之后,她开始转向化学专业。她最初被吸引到研究DNA在高中,这继续激励她的研究兴趣,在整个本科学位,并进入她的博士学位。

米伦研究的一个重要转折点是,这名博士生获得了自然科学和工程研究委员会(NSERC)和Mitacs Globalink的奖学金,作为旅行补充剂,在让-路易斯·默格尼(Jean-Louis Mergny)博士的监督下,在法国波尔多的欧洲化学和生物学研究所(IECB)研究她在安大略省金斯敦的Petijean实验室的化合物。

“让-路易斯·默格尼博士可能是鸟嘌呤四倍体(G4)识别领域的顶尖研究人员之一,”米伦说。“他们开创了这种高通量筛选平台,你可以测试大量的化合物来产生点击量。”当米伦来到IECB时,她对默格尼关于鸟嘌呤四倍体(G4)的研究并没有丰富的经验,她必须在这个领域学习很多东西,使用她从皇后大学带来的化合物。

米伦说:“这不是一个我们没有特别基础的研究领域,所以我对我将要学习的技术和这个领域本身几乎没有经验。”“最重要的是,到那里,深入研究,提出问题,然后用我的化合物从一个专家到另一个专家。”

目前的状况和未来的计划

在发现的这一点上,已经申请了临时专利,公布这些发现将是这个过程的下一步。正式的专利申请可能需要一年的时间,而要将其正式引入医疗行业,还需要进行更多的研究。

米伦说:“我们正在努力思考如何使这些化合物更有针对性地作用于癌细胞,如何改善它们通过细胞膜进入细胞的途径,以及所有这些与生物相容性有关的问题,这些问题对制药业的发展至关重要。”

随着研究的巨大成功和声名狼藉,米隆已经完成了她与Petitjean实验室和IECB的合作,并将她在法国学到的技术应用到皇后大学。这位博士生被授予了2017年Mitacs杰出创新奖,他称整个过程以及随后来自创新、科学和经济发展部长纳维德贝恩(Navdeep Bains)和科学部长柯尔斯蒂·邓肯(Kirsty Duncan)的认可是一种“情感”体验。

米伦说:“这很好地证明了这项研究的重要性以及我们在推动这项研究方面取得的进展。”

随着她在职业生涯中的不断进步,米伦决心在产业界与学术界之间工作,并且有兴趣扩大她的研究范围,因为她计划进入一个博士后项目,甚至可能把她在Petijean实验室的复合发现抛在脑后,让其他人继续她的研究。

米伦说:“我想知道它会发展到什么程度,但与此同时,如果说过去四年教会了我什么的话,那就是我也非常喜欢学习新事物,探索新领域,进行跨学科研究。”“我想留在健康应用领域,但我不认为我会局限于癌症研究,我肯定也对研究其他东西感兴趣。”




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