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中新网杭州11月5日电(曹丹)癌细胞为增殖而高速运转，也会“忙中出错”。浙江大学医学院、良渚实验室研究员毛圆辉团队抓住这一破绽，设计出一种人工基因回路，让癌细胞亲手合成杀死自己的“炸弹”。相关成果于11月4日晚发表在《自然》。
细胞按遗传信息这份“图纸”生产蛋白质，核糖体读取时每三个碱基为一组，依次翻译成氨基酸。一旦“读错行”，就会按另一套框架合成完全不同的蛋白质，这就是“移码”。
毛圆辉与团队成员正在进行实验。(资料图，浙江大学供图)
毛圆辉在研究癌细胞移码现象时发现：非癌细胞中，特定序列诱导的移码频率平均只有约3%，部分癌细胞中却接近40%。
“这是因为癌细胞太'忙'了。”毛圆辉解释，癌细胞持续提高蛋白质生产需求，某些环节因转运RNA供应不足导致核糖体停顿，这一停，就可能改变遗传信息的读取方式，诱发移码。
发现差异只是第一步。“癌症为什么难治疗？就是因为很多手段无法有效区分正常细胞和癌细胞。”论文第一作者、浙江大学医学院博士生王秋懿说。
他们据此设计了名为FAST的人工基因回路：把杀伤癌细胞的蛋白质编码信息放进另一套阅读框架，前方安排容易诱发移码的短序列。正常细胞的核糖体大多沿原有框架读取，难以产生效应蛋白，而移码活跃的癌细胞则有部分核糖体进入新框架，让治疗信息得以表达。
这个被“藏”起来的效应分子，是名为GasderminD的活性片段，能在细胞膜上打出小孔，引发细胞焦亡，直接杀伤癌细胞，还可能吸引免疫系统参与抗肿瘤反应。细胞实验显示，FAST在多种移码活跃的癌细胞中起效，对正常细胞影响较小。
动物实验进一步验证了效果。结直肠癌小鼠模型中，FAST显著抑制肿瘤生长，部分小鼠肿瘤完全消退，而给肿瘤清除的小鼠再次接种同类癌细胞，未见新肿瘤形成，提示可能诱导了免疫记忆。
目前团队正与临床机构合作推进转化，下一步将围绕基因递送、治疗效果和安全性等方面，进一步优化FAST治疗系统，推动其从实验室研究逐步走向临床应用。(完)
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