毕晓普癌症研究所暑期高中生科研项目系列报道之二:乙酰紫堇灵抗癌科研项目入围丘成桐科学竞赛美国决赛

美国高中生与研究所部分工作人员合影

今年7月份,来自美国的四位高中生——杨凯文(加利福尼亚州南三藩高)、谢祖儿(田纳西州贝勒高中)、汪茵驰(康涅狄格州梳士巴利男子学校)、张本然(纽约州石溪中学)参加了毕晓普癌症研究所(MBICR)举办的为期一个月的夏令营活动。

自建所以来,研究所一直积极培养年轻一代的国内外学子,通过对来访中学生在基础科学知识教育、实验技能培训和科学数据分析等方面的训练。旨在培养年轻学子的科学思维,训练其实验能力,激发其对于科学领域的好奇心。在理论知识上,研究所的研究员们对参加夏令营活动的美国高中生们开展了对于癌细胞特性及癌症病理发展的启发讨论,指导学生进行文献学习,知识扩展,并引导他们在MYC癌基因的合成致死、多倍体癌细胞致死、天然产物库建库、抗有丝分裂天然产物等项目组进行了观摩学习。在实践操作方面,研究所工作人员还为学生们提供了专业的实验技能培训,学生们进入实验室后,先后学习了动物细胞及细菌培养,免疫荧光实验,Time-lapse活细胞成像分析,质粒转染、提取、纯化,小鼠给药实验,高通量筛选等一系列基本实验技术。最后,学生们按照自己的兴趣自由选择了研究方向,进行了课题研究。

高中生们正在接受细胞实验的技能培训

其中,汪同学加入了乙酰紫堇灵抗有丝分裂的研究, 其论文成功入围了丘成桐科学竞赛美国决赛,是我所对高中生进行科学指导的一次成功尝试。该科学训练课题选定是基于毕晓普研究所从天然产物中寻找MYC合成致死剂的现有工作。天然产物是指从生物体内分离、提取得到的有机化合物,由于其庞大结构和化学多样性,且多具较好生物活性,一直是新药和药物先导结构研发的最佳来源。研究所从天然产物中寻找针对MYC癌基因的合成致死剂,以期在癌症治疗领域找到全新的疗法和药物。在前期工作中,我所筛选鉴定到了一个抗有丝分裂的活性粗提取物,并以活性为导向进行了分离纯化,最终得到了两个有活性的天然化合物—紫堇灵和乙酰紫堇灵。通过在30多种癌细胞株中实验, 进一步研究证明,紫堇灵和乙酰紫堇灵的确具有抗有丝分裂活性,是MYC过表达肿瘤的潜在的合成致死剂。目前,该项研究成果的手稿已经送往科学杂志,接受同行专家评审。汪同学在这些研究的基础上用EVOS Auto FL Time-lapse系统的记录了乙酰紫堇灵把细胞短暂而非持久阻止在有丝分裂期,当细胞出有丝分裂期时则无法完成胞质分裂。该发现表明乙酰紫堇灵的抗癌活性可能归功于它能阻止细胞质分裂。

科学无国界,但科学家应时时心怀祖国,我所全体人员不忘初心,牢记使命,不仅要做好本职工作,更要将科研知识代代传承下去。我们承诺,未来定会在科研和教育领域做出更多杰出贡献,造福社会,回报祖国。