中藥抑制炎癌轉(zhuǎn)化機(jī)制有望揭曉
發(fā)布時(shí)間:2019-04-02
發(fā)布人:
劉宏奇
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近日,在國(guó)際合成生物學(xué)領(lǐng)域權(quán)威刊物美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)合成生物學(xué)雜志(ACS Synthetic Biology,影響因子:5.316)上,清華大學(xué)課題組《基于網(wǎng)絡(luò)CRISPR-Cas9組合識(shí)別人體細(xì)胞中的協(xié)同機(jī)制》一文被作為封面文章發(fā)表。
課題組研究發(fā)現(xiàn),中醫(yī)經(jīng)典名方六味地黃丸及其類方中,能識(shí)別出若干可以抑制腸炎細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化的中藥成分。
課題組針對(duì)我國(guó)消化道惡性腫瘤發(fā)病率逐年升高的趨勢(shì),試圖從生物分子網(wǎng)絡(luò)角度來(lái)認(rèn)識(shí)炎癌轉(zhuǎn)化和腫瘤發(fā)生的內(nèi)在機(jī)理,有助于克服以往單靶標(biāo)研究模式的局限,從系統(tǒng)的角度進(jìn)行腫瘤的精準(zhǔn)預(yù)防,促進(jìn)腫瘤“治未病”研究的進(jìn)展。
課題組提出了一個(gè)結(jié)合計(jì)算預(yù)測(cè)和實(shí)驗(yàn)分析為一體的方法,這一方法可以發(fā)現(xiàn)消化系統(tǒng)炎癌轉(zhuǎn)化過(guò)程是如何發(fā)生和進(jìn)展的。
隨后課題組利用CIPHER(一種自主研制的、基于網(wǎng)絡(luò)的全基因組致病基因預(yù)測(cè)方法)進(jìn)行炎、癌相關(guān)基因預(yù)測(cè),結(jié)合臨床上消化系統(tǒng)不同部位(胃、腸和肝)、不同階段(正常人、炎癥和癌癥患者)的公共基因表達(dá)譜數(shù)據(jù),篩選出了哪些基因可能會(huì)影響消化系統(tǒng)的炎癌轉(zhuǎn)化進(jìn)程,也即與消化系統(tǒng)炎癌轉(zhuǎn)化顯著相關(guān)的候選基因集,構(gòu)建出影響炎癌轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵因子網(wǎng)絡(luò)。
接著,課題組使用轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGFβ1)誘導(dǎo)腸上皮細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化,并用新的CRISPR-Cas9組合(一種基因治療法,這種方法能夠通過(guò)DNA剪切技術(shù)治療多種疾?。┻M(jìn)行篩選,識(shí)別炎癌轉(zhuǎn)化關(guān)鍵子網(wǎng)中的差異遺傳相互作用網(wǎng)絡(luò)模塊。通過(guò)對(duì)炎癥誘導(dǎo)的差異遺傳相互作用網(wǎng)絡(luò)模塊分析,揭示了顯著差異的基因之間的功能協(xié)同特征。
最后,課題組以炎癌轉(zhuǎn)化關(guān)鍵子網(wǎng)中的協(xié)同功能模塊為干預(yù)靶標(biāo),從前期發(fā)現(xiàn)的具有抑制炎癌轉(zhuǎn)化潛在功效的中醫(yī)經(jīng)典名方六味地黃丸及其類方中,識(shí)別出若干能夠不同程度地干預(yù)網(wǎng)絡(luò)中的代謝-免疫等協(xié)同作用模塊、抑制腸炎細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化的中藥成分,為從機(jī)制上揭示中藥的多成分協(xié)同作用提供了新依據(jù)、新途徑。
課題組稱,該研究建立了一條計(jì)算與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)研究途徑,用于發(fā)現(xiàn)炎癌轉(zhuǎn)化過(guò)程中的調(diào)控機(jī)制。并預(yù)測(cè)了可用于炎癌轉(zhuǎn)化治療的中藥,為深入理解復(fù)雜疾病的發(fā)生過(guò)程提供了新的思路,同時(shí)也為網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究方法上的新進(jìn)展作出了貢獻(xiàn)。
據(jù)悉,早在2014年,該課題組就采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)方法,在“寒熱”的生物學(xué)基礎(chǔ)和中藥方劑的研究上取得了新進(jìn)展。該課題組創(chuàng)建了一套高精度的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)智能算法,并在炎癌轉(zhuǎn)化、中藥網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)機(jī)制等方面取得了系列成果,為促進(jìn)中藥“古方新用”探索了一條新路。
課題組研究發(fā)現(xiàn),中醫(yī)經(jīng)典名方六味地黃丸及其類方中,能識(shí)別出若干可以抑制腸炎細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化的中藥成分。
課題組針對(duì)我國(guó)消化道惡性腫瘤發(fā)病率逐年升高的趨勢(shì),試圖從生物分子網(wǎng)絡(luò)角度來(lái)認(rèn)識(shí)炎癌轉(zhuǎn)化和腫瘤發(fā)生的內(nèi)在機(jī)理,有助于克服以往單靶標(biāo)研究模式的局限,從系統(tǒng)的角度進(jìn)行腫瘤的精準(zhǔn)預(yù)防,促進(jìn)腫瘤“治未病”研究的進(jìn)展。
課題組提出了一個(gè)結(jié)合計(jì)算預(yù)測(cè)和實(shí)驗(yàn)分析為一體的方法,這一方法可以發(fā)現(xiàn)消化系統(tǒng)炎癌轉(zhuǎn)化過(guò)程是如何發(fā)生和進(jìn)展的。
隨后課題組利用CIPHER(一種自主研制的、基于網(wǎng)絡(luò)的全基因組致病基因預(yù)測(cè)方法)進(jìn)行炎、癌相關(guān)基因預(yù)測(cè),結(jié)合臨床上消化系統(tǒng)不同部位(胃、腸和肝)、不同階段(正常人、炎癥和癌癥患者)的公共基因表達(dá)譜數(shù)據(jù),篩選出了哪些基因可能會(huì)影響消化系統(tǒng)的炎癌轉(zhuǎn)化進(jìn)程,也即與消化系統(tǒng)炎癌轉(zhuǎn)化顯著相關(guān)的候選基因集,構(gòu)建出影響炎癌轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵因子網(wǎng)絡(luò)。
接著,課題組使用轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGFβ1)誘導(dǎo)腸上皮細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化,并用新的CRISPR-Cas9組合(一種基因治療法,這種方法能夠通過(guò)DNA剪切技術(shù)治療多種疾?。┻M(jìn)行篩選,識(shí)別炎癌轉(zhuǎn)化關(guān)鍵子網(wǎng)中的差異遺傳相互作用網(wǎng)絡(luò)模塊。通過(guò)對(duì)炎癥誘導(dǎo)的差異遺傳相互作用網(wǎng)絡(luò)模塊分析,揭示了顯著差異的基因之間的功能協(xié)同特征。
最后,課題組以炎癌轉(zhuǎn)化關(guān)鍵子網(wǎng)中的協(xié)同功能模塊為干預(yù)靶標(biāo),從前期發(fā)現(xiàn)的具有抑制炎癌轉(zhuǎn)化潛在功效的中醫(yī)經(jīng)典名方六味地黃丸及其類方中,識(shí)別出若干能夠不同程度地干預(yù)網(wǎng)絡(luò)中的代謝-免疫等協(xié)同作用模塊、抑制腸炎細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化的中藥成分,為從機(jī)制上揭示中藥的多成分協(xié)同作用提供了新依據(jù)、新途徑。
課題組稱,該研究建立了一條計(jì)算與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)研究途徑,用于發(fā)現(xiàn)炎癌轉(zhuǎn)化過(guò)程中的調(diào)控機(jī)制。并預(yù)測(cè)了可用于炎癌轉(zhuǎn)化治療的中藥,為深入理解復(fù)雜疾病的發(fā)生過(guò)程提供了新的思路,同時(shí)也為網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究方法上的新進(jìn)展作出了貢獻(xiàn)。
據(jù)悉,早在2014年,該課題組就采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)方法,在“寒熱”的生物學(xué)基礎(chǔ)和中藥方劑的研究上取得了新進(jìn)展。該課題組創(chuàng)建了一套高精度的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)智能算法,并在炎癌轉(zhuǎn)化、中藥網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)機(jī)制等方面取得了系列成果,為促進(jìn)中藥“古方新用”探索了一條新路。