日本大阪大學的研發小組全球首次直接觀察到了進入癌細胞DNA中的抗癌藥物的作用情況。
此前科學家們曾推測抗癌藥物是透過取代DNA中的胸腺嘧啶來抑制癌細胞繁殖，從而發揮抗腫瘤效果的，但一直未能直接觀察到進入DNA中的抗癌藥物。
此次，大阪大學的研發小組利用能逐個識別DNA鹼基分子的單分子量子測序儀，直接觀察到了DNA中的核酸類似物型抗癌藥，同時還成功確定了鹼基序列。此舉有望查明抗癌藥進入DNA中並改變DNA功能的機制，從而開發出新型抗癌藥。
研究成果已於3月7日發佈在英國科學雜誌《科學報告》（Scientific Reports）上。
單分子量子測序儀的示意圖
氟代胸腺嘧啶（Fluorothymine）作爲能有效冶癒轉移性結直腸癌等難治性消化器官癌的抗癌藥物得到廣泛應用。氟代胸腺嘧啶被認爲是透過取代DNA中的胸腺嘧啶來抑制癌細胞繁殖的。但此前未找到方法來調查氟代胸腺嘧啶進入了DNA中的哪個位置，抗癌藥的機制一直存在未知的部分。查明氟代胸腺嘧啶的機制是開發新型抗癌藥的基礎，因此亟需能直接觀察氟代胸腺嘧啶在DNA中的作用情況的方法。
此次，研發小組利用單分子量子測序儀方法，成功確定了DNA的鹼基序列，以及氟代胸腺嘧啶存在於DNA中的鹼基序列的具體位置。利用該成果有望查明抗癌藥的作用機制。
另外，透過查明氟代胸腺嘧啶是具體進入了癌細胞DNA鹼基序列的哪個位置，從而導致基因功能發生變化的，能夠更加明確藥物產生效果的機制，以便開發出新藥。
這種分析方法還可能成爲在個人基因體水平上調查抗癌藥是否有效的新方法。另外，透過與機器學習相互融合，還有望將其應用於利用基因體資訊的精準醫療（Precision Medicine）領域，高精度診斷修飾鹼基分子等基因的異常情況。
文 JST客觀日本編輯部
