教育裝備采購(gòu)網(wǎng)訊：染色體組指配子中所包含的染色體或基因的總和，現(xiàn)已作為專門(mén)的術(shù)語(yǔ)廣泛使用。H.Winkler(1920)最初提出，單倍體的一整套染色體即為一個(gè)染色體組。這一組染色體與從屬于它的原生質(zhì)一起應(yīng)成為分類學(xué)上的一個(gè)單位。這是最先所給與染色體組的基本概念。木原均(1980)又賦于此概念以功能上的含義，即把各種生物為保持其生活機(jī)能協(xié)調(diào)諧和而不可或缺的一組染色體作為一個(gè)染色體組。在一個(gè)染色體組為A的二倍體生物中，體細(xì)胞與生殖細(xì)胞的染色體組分別為A和AA。單倍體的產(chǎn)生證明了僅一套染色體組即能維持生物的生存。在二套染色體中如其所包含的所有染色體彼此兩兩相同時(shí)稱為同源染色體組，相反，如所有染色體都不相同，則稱異源染色體。處于二者之間則為部分同源染色體。病毒和原核生物中的細(xì)菌的染色體是單鏈的DNA(或RNA)大分子，具有各個(gè)種的特定大小，因?yàn)闆Q定一個(gè)種的遺傳信息全部貯存在一組核酸分子中，其染色體核酸分子也就是一個(gè)染色體組(或基因組)，因此，所謂多瘤病毒的染色體組，大腸桿菌的染色體組等，常常意味著就是它們各自的染色體DNA分子。

　　美國(guó)科學(xué)家首次使用計(jì)算機(jī)和染色體組的信息為現(xiàn)有藥物找到新用途，比如，他們發(fā)現(xiàn)，用于治療潰瘍和癲癇發(fā)作的藥物分別可用來(lái)治療肺癌和炎性腸病?？茖W(xué)家們表示，這種方法不僅能為疾病治療節(jié)省大量成本和資源，也表明生物信息學(xué)在藥效研究領(lǐng)域?qū)⒋笥凶鳛椤?/p>

　　新藥上市成本高

　　據(jù)美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)的消息，一種單一的新藥上市平均需要花15年的時(shí)間和8億美元的費(fèi)用，并且要經(jīng)過(guò)美國(guó)食品和藥物管理局(FDA)以及其他監(jiān)管機(jī)構(gòu)嚴(yán)格的安全性測(cè)試。“一種新藥上市一般需要10億美元。”美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究院藥物基因組研究網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)人羅切爾·隆表示，“如果我們能為已經(jīng)獲得批準(zhǔn)并在市面上銷售的藥物找到新的用武之地，就能縮短一種新藥從實(shí)驗(yàn)室到臨床應(yīng)用的時(shí)間、降低相關(guān)成本并改進(jìn)治療效果。”

　　斯坦福大學(xué)奧圖爾·巴特博士領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)用計(jì)算機(jī)研究分析染色體組和藥物數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)市面上已有藥物的新用途。該研究由美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究院資助，相關(guān)的兩篇論文已發(fā)表在8月17日出版的《科學(xué)—轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志上。

　　研究團(tuán)隊(duì)從美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究院生物技術(shù)信息基因表達(dá)數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取了數(shù)據(jù)，這是一個(gè)公開(kāi)的數(shù)據(jù)庫(kù)，其中包含了成千上萬(wàn)項(xiàng)與染色體組有關(guān)的研究，涵蓋多個(gè)課題，由世界各地的科學(xué)家提交。該數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)基因活動(dòng)在不同環(huán)境下(諸如在患病的身體組織中或在接受藥物治療時(shí))的變化來(lái)分門(mén)別類。

　　藥物和疾病之間常有意外關(guān)聯(lián)

　　巴特團(tuán)隊(duì)主要研究了100種疾病和164種藥物，并編寫(xiě)出一套計(jì)算機(jī)程序?qū)λ幬?mdash;疾病之間可能存在的成千上萬(wàn)種關(guān)聯(lián)進(jìn)行了逐一研究，以便發(fā)現(xiàn)其基因表達(dá)模式可能會(huì)相互抵銷的藥物和疾病。

　　其中大部分疾病—藥物之間的匹配已被廣泛地應(yīng)用于臨床診療中，這是這種方法之所以可行的基礎(chǔ)。例如，科學(xué)家們通過(guò)分析正確地預(yù)測(cè)潑尼松龍(腎上腺皮質(zhì)激素類藥物，具有抗炎、抗過(guò)敏、免疫抑制等作用)能治療克羅恩病(消化道各部分，特別是小腸部位持續(xù)而起伏不定的炎癥)。

　　而有些匹配則令人“大跌眼鏡”。巴特團(tuán)隊(duì)對(duì)兩個(gè)這樣的藥物—疾病關(guān)系——抗?jié)兊乃幬?甲腈咪胺)和肺癌之間的關(guān)系以及抗抽搐劑(托吡酯)和炎癥性腸病之間的關(guān)系進(jìn)行了分析。炎癥性腸病是一種病因尚不清楚的慢性非特異性腸道炎癥性疾病，許多研究提示其可能與免疫、感染、遺傳、腸道菌群失調(diào)、食物過(guò)敏和精神因素有關(guān)，克羅恩病是其中的一種。

　　為了證實(shí)抗?jié)兯幬锖头伟┲g的關(guān)聯(lián)，科學(xué)家們?cè)趯?shí)驗(yàn)室器皿中的人體肺癌細(xì)胞上和實(shí)驗(yàn)鼠身上分別測(cè)試了甲腈咪胺，在這兩種情況下，與控制組(沒(méi)有接受甲腈咪胺治療的細(xì)胞或老鼠)相比較，抗?jié)兯幎寄軠p慢癌細(xì)胞的生長(zhǎng)速度。

　　為了測(cè)試抗抽搐劑托吡酯是否對(duì)炎癥性腸病有療效，科學(xué)家們對(duì)表現(xiàn)出發(fā)炎、腹瀉、潰瘍、結(jié)腸有微觀損傷等腸病癥狀的老鼠施藥。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，藥物減輕了所有癥狀，有時(shí)候，其效果比潑尼松龍還要好。

　　其實(shí)這種情況并不鮮見(jiàn)。以前，藥物的新用途常常是在意外情況下被科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)并加以利用的。比如，米諾地爾本來(lái)的用途是控制高血壓，人們卻發(fā)現(xiàn)它有一個(gè)有趣的副作用，那就是扭轉(zhuǎn)或延緩禿頭過(guò)程。因此，加拿大制藥公司Upjohn推出了含米諾地爾的外用藥液，用來(lái)治療禿頭及脫發(fā)。

　　這項(xiàng)研究也有更重要的價(jià)值?？茖W(xué)家注意到，具有同樣分子過(guò)程(比如影響免疫系統(tǒng)的分子過(guò)程)的疾病會(huì)“扎堆”;具有同樣效果的藥物(例如能減慢細(xì)胞分裂的藥物)也會(huì)扎推。研究人員認(rèn)為，通過(guò)研究這些扎堆疾病中令人意想不到的成員，他們能夠更透徹地了解某些特定的疾病如何惡化以及某些藥物在分子層面如何工作。

　　“盡管這項(xiàng)研究剛剛起步，這些被賦予新用途的藥物在人體內(nèi)的功效還需要進(jìn)行臨床試驗(yàn)來(lái)證實(shí)，但這種富有創(chuàng)新性的方法能夠快速高效地為現(xiàn)有藥物找到新的用武之地，而且成本也很低。”羅切爾·隆表示。