2019年4月14日 星期日

《生命的法則 :在賽倫蓋蒂草原-看見大自然如何運作》(中)

讀完《生命的法則 :在賽倫蓋蒂草原-看見大自然如何運作》蕭恩.卡羅爾(Sean B. Carroll) 著,鄧子衿 譯。(中)

稍微談一下癌症。人類有23對(46個)染色體,其中包含一對性染色體。荷蘭和英國組成的科學團隊發現,慢性骨髓性白血症患者,原本在第9號染色體的c-abl基因,都移位到第22號染色體的一個相同位置,並且和第22號染色體的bcr基因連結在一起,這情形算是一種基因突變,這個異常的染色體稱為費城染色體。

細胞要複製時,會先複製DNA,然後細胞分裂成兩個細胞。c-abl蛋白質是一種酵素,也稱為激酶,屬於酪胺酸激酶,在細胞中的活性通常很低,會抑制細胞分裂。c-abl基因和bcr基因連結在一起,會製造一種異常的蛋白質,有著c-abl蛋白質的前端和bcr蛋白質的後端。c-abl/bcr融合後的突變蛋白質,其活性超高,使得細胞分裂的訊息一直處於「開啟」狀態,細胞分裂的訊息無法抑制,細胞就不停的複製。

染色體內的Rb蛋白質能阻止DNA複製,DNA無法複製,就不會細胞分裂,細胞就無法複製。當染色體失去Rb基因,或發生Rb基因突變時,就會罹患視網膜胚細胞瘤。這種腫瘤通常發生在幼兒身上或家族遺傳。因此Rb基因這類的基因,稱為「抑制癌症基因」,科學家已經找出約70個這類的基因。

幾乎所有人類的癌症,Rb蛋白的活性都受到某種程度的抑制,Rb蛋白的活性受到抑制,就不能阻止DNA複製,細胞就不停的複製。當激酶把磷酸根加到Rb蛋白質上,就可以調節Rb蛋白質的活性。磷酸越少,Rb蛋白活性越高,磷酸越多,Rb蛋白活性越低,所以,激酶可以控制細胞複製。c-abl/bcr突變蛋白質是一種活性超強的激酶,大量磷酸根加在Rb蛋白,使得Rb蛋白的活性受到抑制,導致細胞分裂不受控制,癌細胞不停的增長。

來登(Nick Lydon)和瑪特(Alex Matter)發現一種能夠抑制c-abl蛋白質的分子,他們用這種分子去抑制c-abl/bcr突變蛋白質,而且有效。後來的諾華公司將含有這種分子的藥物命名為「基利克」(Gleevec),2001年5月FDA核准上市。慢性骨髓性白血症8年存活率45%,服用基利克的患者則提升為90%。

人類大約有2萬個基因,其中大約有140個基因經常突變,這些突變基因分為「致癌基因」和「抑制癌症基因」,大部分的癌細胞包含了2至8個突變基因。2015年,已經有30多種藥物可以針對這些突變的基因進行標靶治療。

 染色體結構圖。
 費城染色體。
電子顯微鏡下的人類染色體。

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