細胞器的比較學習報告

細胞器的比較學習

發光水母細胞可用於診斷早期癌症

發光水母細胞可用於診斷早期癌症。

深圳特區報訊 據英國媒體11月2日報道，英國約克大學約克郡癌症研究實驗室日前開發出一種新型癌症診斷方法，可以利用來自水母的發光細胞診斷身體內部較深處的癌症。

這種診斷方式是，利用從發光水母細胞中獲得的綠色熒光蛋白(GFP)插入人類的癌細胞中。隨後，當細胞組織發光時，通過一種特殊的照相機可以檢測變亮的這些蛋白質，以此指示腫瘤的所在位置。

該研究小組的負責人諾曼·麥特蘭德(Norman Maitland)教授認為，這項發明將會徹底改變某些癌症的診斷方式。他表示，身體內部的深層癌症很難在早期被發現，不管何種型別的癌症，早期診斷都是成功治療的關鍵。

此診斷過程是美國化學家錢永健所做工作的延伸部分，錢永健因為從晶型水母中提取了發光細胞並分離出了GFP而獲得了2008年諾貝爾獎。

麥特蘭德教授表示，他們意識到錢博士的這項技術可以被用到癌症的診斷上。他說：“例如，X射線很難穿透並深入組織和骨骼，因此要診斷微型骨癌相當困難。我們開發的這項技術可以用來進行早期診斷。”

約克大學的研究團隊利用了一種結構改變的熒光蛋白，原本會發出綠光的蛋白在改造以後發出了紅光或藍光。

包含熒光蛋白的病毒會以微小的腫瘤細胞束作為目標，這些腫瘤細胞束分散在身體各處，由於過於微小，傳統的掃描技術沒辦法檢測到它們。但隨著病毒的生長，越來越多的熒光蛋白被產生出來。“當通過特殊的顯影照相機進行拍攝時，蛋白質會閃耀著亮光，你就可以看到癌細胞的位置所在了，”麥特蘭德教授說， “我們將這一過程稱做‘病毒顯影’。”

如果進展得順利，研究人員們希望這項技術能在五年內投入臨床試驗。但麥特蘭德教授表示，這項技術仍然存在一個問題，即診斷需要的專業相機很難獲得。

目前只有一家美國公司設計並構建了一套拍攝系統，可以將身體內部的熒光蛋白以理想的解析度顯示出來。這套裝置的售價為50萬英鎊，麥特蘭德教授表示，自己目前正在籌措資金準備購置一套。

科學家首次觀察到穿孔蛋白迅速處理掉癌變細胞

利用電子顯微鏡，科學家能夠看到一個穿孔蛋白分子環(藍)是如何集結在一起，在細胞膜上形成一個開口的。這使殺手酶(紅)可以進入流氓細胞，並摧毀它。

人類免疫系統可在流氓細胞上穿孔的第一手觀察資料，是由諾貝爾獎得主、比利時微生物學家朱爾斯·博德在110多年前獲得的。

新浪科技訊 北京時間11月3日訊息，據國外媒體報道，科學家首次看到正在行動中的免疫系統細胞殺手發射的一枚“子彈”——穿孔蛋白。穿孔蛋白在流氓細胞上穿孔後，有毒酶就能進入目標細胞內部，摧毀它們。

穿孔蛋白是用來對威脅人體的流氓細胞進行穿孔的。科學家利用電子顯微鏡研究了這種蛋白是如何迅速處理掉癌變和被病毒侵害的細胞的。倫敦大學伯克貝克學院的海倫·賽比爾教授領導了這個英-奧科研組，她說：“穿孔蛋白是我們的免疫系統兵工廠裡的一種威力很強的子彈，如果沒有它，我們就無法應對一生中出現的數千個流氓細胞。”

穿孔蛋白是由免疫系統兵工廠裡的兩種關鍵性武器CD8“殺手”T細胞(CD8 'killer' T-cells)和自然殺傷細胞發射出來的。通過老鼠實驗發現的證據說明，有缺陷的穿孔蛋白可引發癌症，尤其是白血病。人類免疫系統可在流氓細胞上穿孔的第一手觀察資料，是由諾貝爾獎得主、比利時微生物學家朱爾斯·博德在110多年前獲得的。

賽比爾說：“從以前的研究工作我們已經清楚細菌毒素，例如肺炎涉及到的一種毒素，在細胞膜上穿孔時，它的形狀會發生距離變化。穿孔蛋白令我們著迷，我們想知道它的'結構，以及它是如何發生變化，以便擔任鑽孔機的角色。”電子顯微鏡影象顯示了穿孔蛋白分子環是如何聚集在一起，在細胞膜上形成一個開口的。該研究成果發表在1日的《自然》雜誌上。

聯合論文作者、澳大利亞墨爾本莫納什大學的詹姆士·維斯托克教授說：“現在我們知道它是如何工作的，因此我們可以通過對其進行調整，讓它可以抗擊癌症、瘧疾和糖尿病。”穿孔蛋白分子的重要部分類似於炭疽熱、李斯特氏桿菌和鏈球菌等細菌使用的毒素。這說明穿孔的方法是在大約20億年前的遠古時代進化出來的。在自身免疫性疾病和組織排斥過程中錯誤標記出需要消滅的細胞時，穿孔蛋白也會犯過錯。

現在科學家正在研究促進和抑制穿孔蛋白對抗癌症和感染，或者預防自體免疫反應的方法。資助這項研究的英國生物技術與生物科學研究理事會 (BBSRC)董事長道格拉斯·科爾教授說：“顯微鏡學新技術為分子生物學家創造了巨大的機會。這是一個鮮活例項，它說明我們獲得的與分子結構和功能有關的知識，可能有助於提高我們的健康狀況。”