復旦大學昨天傳出消息,藥學院石樂明教授率領的團隊與美國食品藥品監督管理局國家毒理學研究中心等單位合作,成功繪制出涵蓋11種器官和4個發育階段的大鼠基因功能圖譜,該成果對藥物安全性評價和個性化醫療有重大意義。
大鼠常用于
藥物風險研究
小鼠適合遺傳學研究,而大鼠更適合用來模擬人類疾病,進行藥物安全性、代謝機理、潛在的藥物風險和化學毒性評估等研究。但有關大鼠本身的研究工作并未取得很大的進展,主要表現在對大鼠的遺傳密碼、基因圖譜等研究仍不完整,對大鼠的基因功能等缺乏科學、權威的解釋。
以往的研究對器官組織中存在的基因數量不清楚,更談不上對基因功能的了解。而rna測序技術就是一種快速鑒定和定量分析功能基因的方法,是目前最先進的對基因功能進行分析和研究的手段。這種方法無需預先了解大鼠的基因遺傳密碼信息和基因功能,只要根據合理的實驗設計就可以繪制出大鼠從出生到老年整個生命周期以及兩性之間的基因功能差異變化圖譜。該圖譜可以為科學家提供有關疾病的易感性、藥物療效與安全性、毒性機制的新認識,并促使一些臨床前研究成果更可靠地應用于人類。
研究發現大鼠
多種功能基因
但是,每一種組織器官的生物學功能均不相同,而這種不同究竟是由哪些基因來決定?
為解開謎團,石樂明教授的課題組和合作者運用rna測序技術,用了兩年多時間,對一種專門廣泛應用于藥物安全性評價研究的“fischer 344大鼠” 進行測試,分別測試了來自大鼠幼年、青春期、成年及老年的基因,涵蓋11種器官的320個樣本,最終繪制出了目前世界上最完整的大鼠基因功能圖譜。
課題組發現,大鼠中存在著大量還未被人類認識的功能基因,組織與組織之間所表達的基因數量不同,不同年齡段基因數量不同,雌雄之間組織器官表達的基因數量和功能也不同,并發現有些基因會根據不同情況發揮不同作用。掌握這些“不同”,有助于科學家根據不同器官、不同年齡段以及不同性別等基因差異,深入研究藥物,更有助于推動個性化給藥方式。
轉基因食品對人體健康的危害
(1)轉基因化食品改變了我們所食用食品的自然屬性,它所使用的生物物質不是人類食品安全提供的部份,并未進行較長時間的人體安全性試驗,這會對人體構成極大的健康危害。
(2)轉基因化食品會產生不可預見的生物突變,會在食品中產生較高水平和新的毒素。
(3)過敏或變態反應:基因技術會在食品中產生不能預見的和未知的變態反應原。科學家把巴西胡桃的特性移植到黃豆上去,結果卻使一些對胡桃過敏的人在攝取黃豆后有產生過敏性反應的可能。
(4)轉基因食品中減少食品的營養價值或降解食品中重要的成份:美國的研究資料表明,在具有抗除草劑基因的大豆中,異黃酮類激素等防癌的成份減少了。基因化食品的虛假新鮮感迷惑消費者,有光澤的紅色蕃茄能貯藏幾周,但營養價值較低。
(5)轉基因技術采用耐抗菌素基因來標識轉基因化的農作物,這就意味著農作物帶有耐抗菌素的基因。這些基因通過細菌而影響我們。英國的研究顯示,轉基因作物中的突變基因可能會進入到生物體內,其結果可能會導致新的疾病。如果類似結果發生在人和動物體內,就可能培養出功效最強的、抗菌素也無法殺死的超級細菌。
(6)2007年,法國科學家證實:孟山都公司生產的一種轉基因玉米對人體肝臟和腎臟具有毒性。
人基因圖的完成,是醫學上一場革命的開始。 人類基因圖譜的繪制完成,給即將廣泛推行的全新基因醫療手段打下了堅實的基礎,它使人類向真正的“個性化醫療”時代又邁進一步。遺傳疾病或是疑難雜癥,只要根據患者個人的基因圖譜“逮住”其中出了問題的基因,用最直接的辦法使基因恢復正常狀態,人體就會作出相應調整,從而治愈疾病。人類大約有3萬個基因,比科研人員原本預料的少了許多。通過了解人類基因的遺傳成分,科研人員就可為個人量身制作預防性療法并且制造各種新藥物,父母也可以檢查腹中胎兒是否有遺傳缺陷。而有朝一日,像糖尿病、癌癥、早老性癡呆癥、精神病等過去無法根治的病癥,也能根治了。 不過,復雜而多變的人類基因圖譜,是不可能被一眼看透。或是迅速被解讀的。因此,人類基因圖譜面世后,世界各地的科學家都競相鉆研由一對等位基因所傳遞的遺傳信息,以決定基因的獨特特征,看看誰能最先掌握基因的功能和秘密,以盡早研制新藥物。
基因圖就是將你的基因結構用圖片畫出來
人類基因圖譜的完成,是醫學上一場革命的開始,但這場革命的成功將需要更長的時間。中國科學家承擔了這個工程1%的工作量。 人類基因圖譜的繪制完成,給即將廣泛推行的全新基因醫療手段打下了堅實的基礎,它使人類向真正的“個性化醫療”時代又邁進一步。今后,遺傳疾病或是疑難雜癥,只要根據患者個人的基因圖譜“逮住”其中出了問題的基因,用最直接的辦法使基因恢復正常狀態,人體就會作出相應調整,從而治愈疾病。人類大約有3萬個基因,比科研人員原本預料的少了許多。通過了解人類基因的遺傳成分,科研人員就可為個人量身制作預防性療法并且制造各種新藥物,父母也可以檢查腹中胎兒是否有遺傳缺陷。而有朝一日,像糖尿病、癌癥、早老性癡呆癥、精神病等過去無法根治的病癥,也能根治了。
不過,復雜而多變的人類基因圖譜,是不可能被一眼看透。或是迅速被解讀的。因此,人類基因圖譜面世后,世界各地的科學家都競相鉆研由一對等位基因所傳遞的遺傳信息,以決定基因的獨特特征,看看誰能最先掌握基因的功能和秘密,以盡早研制新藥物。
基因工程
又稱基因拼接技術和DNA重組技術,是以分子遺傳學為理論基礎, 以分子生物學和微生物學的現代方法為手段, 將不同來源的基因(DNA分子),按預先設計的藍圖, 在體外構建雜種DNA分子, 然后導入活細胞, 以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、 生產新產品。基因工程技術為基因的結構和功能的研究提供了有力的手段。
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