近日，在國際合成生物學(xué)領(lǐng)域權威刊物美國化學(xué)學(xué)會(huì )合成生物學(xué)雜志（ACS Synthetic Biology，影響因子：5.316）上，清華大學(xué)教授李梢課題組《基于網(wǎng)絡(luò )CRISPR-Cas9組合識別人體細胞中的協(xié)同機制》一文被作為封面文章發(fā)表。
課題組研究發(fā)現，中醫經(jīng)典名方六味地黃丸及其類(lèi)方中，能識別出若干可以抑制腸炎細胞惡性轉化的中藥成分。
課題組針對我國消化道惡性腫瘤發(fā)病率逐年升高的趨勢，試圖從生物分子網(wǎng)絡(luò )角度來(lái)認識炎癌轉化和腫瘤發(fā)生的內在機理，有助于克服以往單靶標研究模式的局限，從系統的角度進(jìn)行腫瘤的精準預防，促進(jìn)腫瘤“治未病”研究的進(jìn)展。
課題組提出了一個(gè)結合計算預測和實(shí)驗分析為一體的方法，這一方法可以發(fā)現消化系統炎癌轉化過(guò)程是如何發(fā)生和進(jìn)展的。
隨后課題組利用CIPHER（一種自主研制的、基于網(wǎng)絡(luò )的全基因組致病基因預測方法）進(jìn)行炎、癌相關(guān)基因預測，結合臨床上消化系統不同部位（胃、腸和肝）、不同階段（正常人、炎癥和癌癥患者）的公共基因表達譜數據，篩選出了哪些基因可能會(huì )影響消化系統的炎癌轉化進(jìn)程，也即與消化系統炎癌轉化顯著(zhù)相關(guān)的候選基因集，構建出影響炎癌轉化的關(guān)鍵因子網(wǎng)絡(luò )。
接著(zhù)，課題組使用轉化生長(cháng)因子（TGFβ1）誘導腸上皮細胞惡性轉化，并用新的CRISPR-Cas9組合（一種基因治療法，這種方法能夠通過(guò)DNA剪切技術(shù)治療多種疾?。┻M(jìn)行篩選，識別炎癌轉化關(guān)鍵子網(wǎng)中的差異遺傳相互作用網(wǎng)絡(luò )模塊。通過(guò)對炎癥誘導的差異遺傳相互作用網(wǎng)絡(luò )模塊分析，揭示了顯著(zhù)差異的基因之間的功能協(xié)同特征。
最后，課題組以炎癌轉化關(guān)鍵子網(wǎng)中的協(xié)同功能模塊為干預靶標，從前期發(fā)現的具有抑制炎癌轉化潛在功效的中醫經(jīng)典名方六味地黃丸及其類(lèi)方中，識別出若干能夠不同程度地干預網(wǎng)絡(luò )中的代謝-免疫等協(xié)同作用模塊、抑制腸炎細胞惡性轉化的中藥成分，為從機制上揭示中藥的多成分協(xié)同作用提供了新依據、新途徑。
課題組稱(chēng)，該研究建立了一條計算與實(shí)驗相結合的網(wǎng)絡(luò )研究途徑，用于發(fā)現炎癌轉化過(guò)程中的調控機制。并預測了可用于炎癌轉化治療的中藥，為深入理解復雜疾病的發(fā)生過(guò)程提供了新的思路，同時(shí)也為網(wǎng)絡(luò )藥理學(xué)研究方法上的新進(jìn)展作出了貢獻。
據悉，早在2014年，該課題組就采用網(wǎng)絡(luò )藥理學(xué)、系統生物學(xué)方法，在“寒熱”的生物學(xué)基礎和中藥方劑的研究上取得了新進(jìn)展。該課題組創(chuàng )建了一套高精度的網(wǎng)絡(luò )藥理學(xué)智能算法，并在炎癌轉化、中藥網(wǎng)絡(luò )調節機制等方面取得了系列成果，為促進(jìn)中藥“古方新用”探索了一條新路。
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