科学家已找到肿瘤治疗的金钥匙

2001年度荣获诺贝尔生理学与医学奖的三位科学家哈特维尔、亨特和纳斯在多年的肿瘤研究中，相继发现了不同的细胞周期控制因子，这纯属偶合，还是由于共同的研究对象使其不谋而合？细胞周期调控机制与肿瘤有着怎样的关系？为什么肿瘤又被称为“细胞周期病”？它将如何影响肿瘤的治疗？

细胞周期控制与肿瘤的关系

任何生物都是由细胞组成的，每个细胞都要经历生长、分裂、死亡的过程，严格有序的细胞周期调控机制使细胞能按一定规律和节奏活动，而不出现偏差。在正常情况下，细胞沿着G1-S-G2-M期的路线运转。细胞周期的不同时相高度精确地协调着，细胞必须在完成一次时相后才能进入下一个时相。细胞周期的完成不仅仅是细胞数量上的一分为二，它还意味着能够准确无误的把不同染色体遗传给分裂出的子细胞，这一过程中出现任何缺陷都会导致遗传信息的改变，并可能导致癌变。

肿瘤是细胞周期病

细胞周期调控机制的发现为肿瘤学研究开辟了全新的领域。

20世纪80年代末，许多癌基因和抑癌基因被克隆。迄今为止，已有上百种癌基因和数十种抑癌基因被分离出来。随着人类基因组计划的完成，这些数目还在扩大。科学家在研究中逐渐发现，几乎所有的癌基因、抑癌基因的生物学效应最终都会聚集到细胞周期调控机制上来。许多癌基因、肿瘤抑制基因因直接参与细胞周期的调控，或者其本身就是细胞周期调控复合体的主要成分，这些基因变异的结果，导致了细胞周期失控，失去控制的细胞无限制地增殖，形成的克隆群体便是肿瘤。因此有学者认为肿瘤是一类细胞周期病。肿瘤的发生主要是由于细胞周期驱动机制和细胞周期监控机制破坏，导致细胞无限增殖所致。细胞周期驱动机制决定细胞周期是否启动。参与这一机制的调控因子有：细胞周期素（Cyclin）和细胞周期依赖性激酶（CDK）。这些调控因子的异常与肿瘤的发生密切关系。

细胞周期监控机制与肿瘤调控因子

细胞周期监控机制是用来保证细胞复制的忠实性的系统，主要包括DNA损伤检测点和时相次序检测点。著名的P53基因就参与DNA损伤检测。P53基因是目前被研究的最深入的细胞周期负调节因子之一。在人类肿瘤中约50％以上的肿瘤与该基因的突变有关。有关P53基因治疗和癌变机理的研究方兴未艾。还有许多基因，他们通过细胞周期因子的相互作用，来间接参与细胞周期的调控。如P16基因是CDK的抑制蛋白，所以它既是细胞周期有效的控制者，又是抑制肿瘤细胞的关键因子。当P16基因不能正常表达时，CyclinD与CDK优势结合，使细胞生长失去控制，细胞发生癌变。由于P16基因片段较小，而且有专一的作用靶点CDK4，因此它便是理想的基因药物的研究对象。由此可见，细胞周期调控因子与肿瘤研究密不可分。
PRB、P15、P16、P21和P53都是著名的肿瘤抑制因子。而与肿瘤关系最密切的细胞周期素是Cyclin D。Cyclin D1本身就是一种癌基因。

细胞周期调控机制与肿瘤的治疗

细胞周期调控机制的发现将为肿瘤治疗打开全新的局面。因此，对抗肿瘤药物学家来说，将细胞周期的调控机制核心的两大物质CDK和Cyclin作为靶点寻找的抗肿瘤药物，将是国际最新的高选择性的抗肿瘤药物。不同的CDK与Cyclin结合，驱使细胞周期的某个时相启动并运行。一旦细胞周期失控，细胞周期将无限制的运行。此时可通过抑制CDK来调整细胞周期，使之慢下来，回到正常水平。由此可见，将CDK和Cyclin作为靶点筛选出来的抗肿瘤药物由于具有特异性，其作用点将更明确，选择性更高，对患者的毒副作用也更小。目前世界上药物研究人员已经把寻找不同类型CDK和Cyclin抑制剂作为前沿的抗肿瘤药物重点研究方向。

据悉，美国国立癌症研究中心已经找到CDK分子抑制剂，并正在进行Ⅲ期临床研究。