基于石英晶体微天平的端粒酶及其抑制剂研究

肿瘤细胞通过端粒的延伸逃避细胞衰老,实现无限扩增。绝大多数肿瘤细胞中中端粒酶活性异常，端粒酶成为肿瘤治疗的一个潜在靶点。端粒酶抑制剂的筛选对于寻找肿瘤治疗的新药物有着重要的意义。目前，端粒酶活性主要通过TRAP芯片的方法检测。抑制剂可能对该方法的PCR过程有抑制作用，采用该方法检测端粒酶抑制剂存在着一定的缺陷,因此有必要寻找新的端粒酶抑制剂评估及筛选方法。本项目拟通过石英晶体微天平监测界面上的端粒延伸过程，从而评估端粒酶活性。石英晶体微天平是一种超灵敏的称重装置，我们发现，液相条件下，固定于QCM芯片表面的生物分子能够带动周围的溶液一起振动，形成一层"固化层"，QCM的频率变化取决于"固化层"的厚度和密度。我们计划寻找一种合适的生物界面，以实现端粒在界面上的延伸。同时，寻找抑制剂作用效果与石英晶体微天平信号变化之间的关系，发展一种端粒酶抑制剂效果的评估方法。

石英晶体微天平是一种利用单结晶石英的压电电效应的超灵敏称重装置。近年来，其在液相条件下的应用正在迅速展开。本项目中，我们基于石英晶体微天平，开展了端粒酶及甲基化的研究。.端粒酶是一种核糖核蛋白。端粒酶在 DNA 复制过程中能够补偿逐渐缩短的端粒，稳定了细胞的染色体。绝大多数肿瘤细胞中端粒酶活性异常，端粒酶是肿瘤治疗的一个潜在靶点。端粒酶检测方法成为当前科学研究上的研究重点。我们基于QCM和端粒酶的特殊性质，发展了一种定量化地检测端粒酶活性并可用于其抑制剂评价的方法学，我们应用该方法检测了Hela细胞的端粒酶活性，并评价了司他夫定等抑制剂的使用效果。.DNA甲基化是重要的表观遗传学修饰，它在基因转录、基因印迹和X染色体失活中发挥重要作用。同时，DNA 甲基化转移酶被作为潜在的抗肿瘤药物的靶标而在科研活动中具有重要作用。基于QCM，我们发展了一种新的检测DNA甲基化的方法。我们用该方法检测了p16和GALR2两个基因在HT29和HepG2两种细胞系中的甲基化状态。我们也评价了地西他滨（5-aza-2′-deoxycytidine，decitabine）作为甲基化转移酶抑制剂的抑制效果。实验证实了QCM作为传感器可以用于DNA甲基化研究和相关抑制剂的筛选。