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日本学者首次确定致癌遗传基因结构

时间： 2025-03-16 11:27:41 阅读： 80

1979年12月，日本科研团队成功解析腺病毒12型致癌基因的完整结构，为揭示癌症发生机制开辟全新路径。

突破性发现：全球首例致癌基因结构解析

1979年12月，由日本京都大学化学研究所高浪满教授主导，联合东京大学医学科学研究所、札幌医大癌症研究所的跨机构团队，通过实验首次确定了腺病毒12型（Ad12）致癌遗传基因的全结构。这一成果发表于国际权威期刊，引发全球医学界关注。

技术路径：从病毒增殖到基因定位

研究团队采用三步法攻克技术难题：

1. 病毒增殖：利用人体单株细胞培养腺病毒12型，确保实验条件可控；
2. DNA提取：从增殖后的病毒中分离出完整的脱氧核糖核酸（DNA）；
3. 结构解析：通过碱基对测序技术，锁定致癌基因的精确位置。

腺病毒12型DNA全长约3万个碱基对，其中位于末端的7%区域（即2320个碱基对）被证实具有致癌活性。该区域编码两种功能未知的蛋白质，推测其可能通过干扰细胞正常分裂机制诱发癌变。

科学意义：破解癌症机理的关键拼图

此前，腺病毒被认为仅对人类引发轻微感冒症状，但其在啮齿类动物中表现出的强致癌性（如大黑鼠实验）令科学家困惑。此次研究首次将病毒基因结构与致癌性直接关联，为后续机制研究提供两大方向：

1. 蛋白质功能验证：若证实两种特异蛋白直接导致细胞癌变，可揭示癌症发生的分子路径；
2. 跨物种差异研究：解析腺病毒对人类与动物作用差异的遗传基础，推动靶向药物开发。

大阪大学微生物病研究所丰岛久真男教授评价：“这一发现不仅是技术突破，更为致癌机理研究提供了不可替代的模型样本。”

腺病毒12型DNA结构对比

研究背景：从偶然发现到系统攻关

腺病毒12型的致癌性早在20世纪70年代初已被发现，但其遗传机制长期成谜。研究团队耗时三年优化实验模型，最终选择人体单株细胞作为病毒宿主，确保基因提取的纯度与稳定性。高浪满教授在回顾研究历程时提到：“最大的挑战是保持DNA链完整性，避免测序过程中的信息丢失。”

后续影响：推动癌症研究与临床转化

此项研究直接催生了两大领域进展：

1. 致癌基因数据库建立：全球实验室开始系统比对不同病毒及肿瘤基因特征；
2. 靶向治疗探索：基于腺病毒模型研发的基因编辑工具，为肺癌、胃癌等治疗提供新思路。

2013年，日本学者进一步发现RAC基因变异与乳腺癌、肺癌等关联，验证了致癌基因研究的广泛适用性。

争议与挑战：从实验室到应用的鸿沟

尽管成果显著，学界亦提出质疑：腺病毒12型是否适用于人类癌症模型？部分学者指出，其动物实验结论需谨慎外推。对此，研究团队回应：“解析基因结构是第一步，后续将联合临床机构验证人类相关性。”

此发现标志着癌症研究从现象观察进入分子机制时代，为后续个性化医疗与抗癌药物研发奠定了基石。