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eLife:科学家发现调控癌细胞生长“基因开关”!

首页 » 《转》译 2017-06-13 转化医学网 赞(2)
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导读
瑞典卡罗林斯卡学院 (Karolinska Institute)的科学家指出:癌细胞和正常细胞使用不同的“基因开关”来调节控制生长的基因的表达。在小鼠中,不同类型癌症相关的基因调节区域的缺失使得小鼠具有抗肿瘤功能,但不影响小鼠正常细胞的生长。该研究成果日前发表在顶级科学杂志eLife上,研究结果提出开发具有较少副作用的高度特异性癌症药物的可能性。


瑞典卡罗林斯卡学院(Karolinska Institute)的科学家指出:癌细胞和正常细胞使用不同的“基因开关”来调节控制生长的基因的表达。在小鼠中,不同类型癌症相关的基因调节区域的缺失使得小鼠具有抗肿瘤功能,但不影响小鼠正常细胞的生长。该研究成果日前发表在顶级科学杂志eLife上,研究结果提出开发具有较少副作用的高度特异性癌症药物的可能性。

研究人员指出,人类细胞内有近20,000个基因执行细胞的所有功能,这些基因仅占细胞总DNA的2%。然而,使个体间存在差异的主要是剩下的98%DNA的多样性。这种多样性被认为改变了调控区域或“基因开关”(增强子元件)的活性,从而调控细胞中基因的活性水平。

在该研究中,科学家们利用小鼠模型分析了一个大的基因调控区,该基因调控区与多种不同类型癌症,包括前列腺癌,乳腺癌,结肠癌,膀胱癌和甲状腺癌以及慢性淋巴细胞性白血病和骨髓瘤的发病风险均有关。研究人员惊奇的发现,因该调控区域变异而引起的癌症相关死亡人数远远高于已知致癌基因遗传突变所导致的死亡人数。目前还不清楚为什么癌细胞使用这些特定的基因调控开关,以及这些特定的基因调控开关在正常细胞中是否具有功能。

科学家们从小鼠基因组中去除这个调控区域使该基因关闭,发现对小鼠的正常发育和生长没有任何影响。虽然去除基因调控区域降低了附近癌基因的Myc水平,但是小鼠仍保持健康。同时,小鼠对乳腺肿瘤以及肠道肿瘤的形成具有强烈抗性。

据科学家说,这些结果表明,在没有癌细胞生长所需的遗传元件情况下,正常细胞也可以进行分裂。因此,该研究证实了开发高度特异性癌症药物的可能性。

卡罗林斯卡学院医学生物化学和生物物理学系Jussi Taipale教授领导了这项研究,他指出:“我们发现正常细胞和癌细胞的生长是由不同的基因开关驱动的,所以原则上我们可以关闭癌细胞的生长系统,且对正常细胞的生长没有任何有害影响。我们接下来将致力于研究开发低副作用的高度特异性的癌症治疗药物。”

Kashyap Dave et al, Mice deficient ofsuper-enhancer region reveal differential control mechanism between normal and pathological growth, eLife (2017).DOI: 10.7554/eLife.23382(转化医学网360zhyx.com)

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