近日來自加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院的研究人員揭示了一種藥物開發(fā)的強(qiáng)有力新方法。研究人員利用這一方法發(fā)現(xiàn)了目前市場消瘦的一種充血性心力衰竭藥物有可能能用于治療前列腺癌。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在美國《國家科學(xué)院院刊》（PNAS）上。

    領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是著名的美籍華人科學(xué)家傅向東（Xiang-Dong Fu），其早年畢業(yè)于武漢大學(xué)病毒學(xué)系，后赴美國攻讀博士學(xué)位，曾在哈佛大學(xué)從事博士后研究，現(xiàn)為美國加州大學(xué)圣地亞哥分校細(xì)胞和分子醫(yī)學(xué)系教授。他在美國已獲得專利兩項(xiàng)，在國際學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文100多篇，其中包括Nature 8篇，Science 2篇，Cell 4篇。在分子生物學(xué)，生物化學(xué)等領(lǐng)域有較深造詣，在生命科學(xué)界傅向東因發(fā)現(xiàn)SR家族的剪接因子和一個(gè)新的激酶家族而為眾人矚目。

    傅向東說：“基因組學(xué)主要研究的是個(gè)體內(nèi)所有的基因，基因相互間以及與環(huán)境間的互作機(jī)制，它揭示了生物學(xué)的大量基礎(chǔ)面。包括癌癥等疾病的機(jī)制。然而目前科學(xué)家們尚未真正利用研究發(fā)現(xiàn)來找到治療這些疾病的新藥。”

    在這篇文章中，傅向東和同事們描述了一種獨(dú)特的篩選策略：將與特異疾病表型相關(guān)的基因與能夠擾亂疾病關(guān)聯(lián)基因表達(dá)事件的小分子進(jìn)行比較。這種高通量處理程序能夠同時(shí)分析大量的基因和藥物，不僅僅著眼于有限的表型或是特殊的分子、細(xì)胞靶標(biāo)，而是強(qiáng)調(diào)在設(shè)立大量內(nèi)參的條件下檢測疾病完整遺傳信號(hào)通路。

    從歷史來看，藥物的開發(fā)都是通過基于表型或靶標(biāo)的方法學(xué)來驅(qū)動(dòng)的。傅向東說：“50年來，標(biāo)準(zhǔn)的表型方法強(qiáng)調(diào)的是最終的結(jié)果而沒有關(guān)注到機(jī)制。利用這一程序獲得了一些非常好的藥物，然而研究人員通常并不清楚藥物發(fā)揮作用的途徑和原因。阿司匹林就是一個(gè)范例。盡管它被開發(fā)出來已超過一個(gè)世紀(jì)，但到現(xiàn)在我們?nèi)圆磺宄脑敿?xì)機(jī)制。”

    最近許多的藥物開發(fā)人員將研究焦點(diǎn)放到了疾病的特殊元件上，例如參與致病過程的重要分子或受體。這種方法有著更強(qiáng)大、更合理的科學(xué)依據(jù)。然而仍然面臨著兩個(gè)基本的難題。“你可以研制出一種擾亂特異性疾病靶標(biāo)的藥物，但是你也冒著引起不可預(yù)見的、可能相比疾病更嚴(yán)重不良副作用的風(fēng)險(xiǎn)。第二，在細(xì)胞內(nèi)還存在很多‘無藥可及’的位點(diǎn)。并非不可能，但確實(shí)很難涉入到這些位點(diǎn)。”傅向東說。

    新方法試圖避開這些問題，強(qiáng)調(diào)研究與疾病進(jìn)程相關(guān)的遺傳信號(hào)通路，以及如何改變它們獲得健康利益。

    傅向東說：“我們的想法是鑒別出與疾病相關(guān)的遺傳‘禍?zhǔn)?rsquo;，然而找到一條途徑來牽制它們，而不是破壞它們。沒有哪種基因的功能是特異來引發(fā)疾病的。我們的目標(biāo)是找到新的藥物或途徑使這些基因或受累細(xì)胞恢復(fù)到正常狀態(tài)。在大量的疾病中，并非是你想殺死細(xì)胞，而不過是想通過修飾它們使其重新恢復(fù)健康。”

    盡管同時(shí)進(jìn)行多靶標(biāo)篩選并非是新概念，但能達(dá)到這一點(diǎn)的技術(shù)長期以來卻相當(dāng)有限。深度測序在理念上非常適合于這一目的。

    為了闡明他們的高通量基因測序方法的效力，傅向東和同事們將這一策略應(yīng)用到了前列腺癌研究上?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)一種強(qiáng)心甙類藥物黃夾次甙甲（Peruvoside）可強(qiáng)效抑制雄激素敏感和雄激素耐受前列腺癌細(xì)胞，而不會(huì)觸發(fā)嚴(yán)重的副作用。有趣的是，一種稱為地高辛（Digoxin）的強(qiáng)心甙類藥長期被用于治療充血性心力衰竭。大規(guī)模流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)用地高辛治療患者可有效預(yù)防前列腺癌。

    “高通量的基因測序和篩選使得我們能夠深入地觀測細(xì)胞，同時(shí)對(duì)數(shù)以百萬計(jì)的分子進(jìn)行分析。這一技術(shù)將不斷得到改良，且價(jià)格也會(huì)越來越低廉。我們認(rèn)為這是一個(gè)很有前景的藥物開發(fā)策略，”傅向東說。