隨著(zhù)生物技術(shù)的不斷發(fā)展,近年來(lái)新型抗癌療法也層出不窮。但本周發(fā)表在《自然》子刊上的兩篇論文,卻揭示了一個(gè)意想不到的結果——基于表觀(guān)遺傳學(xué)的新型抗癌方法,可能會(huì )反過(guò)來(lái)促進(jìn)癌癥生長(cháng)。這也提醒我們在開(kāi)發(fā)新型療法時(shí),需要先把背后的生物學(xué)機制弄透徹。
第一篇論文發(fā)表在《Nature Cell Biology》上。這項研究指出,人類(lèi)腫瘤中存在許多突變,但這些突變并不是均勻分布在基因組上。在有些區域里,突變較為頻繁。在另一些區域中,突變就沒(méi)有那么多。
先前,人們發(fā)現通過(guò)靶向表觀(guān)遺傳學(xué)上的一些關(guān)鍵蛋白,有望起到抗腫瘤的效果。但從表觀(guān)遺傳學(xué)的機理上看,這些蛋白能控制染色質(zhì)的“開(kāi)放”與“關(guān)閉”狀態(tài),可能會(huì )影響到基因的表達。萬(wàn)一這些療法不小心“打開(kāi)”了突變較多的染色質(zhì)區域,會(huì )不會(huì )反而讓癌癥惡化?
為了回答這個(gè)問(wèn)題,科學(xué)家們在小鼠中敲除了H3K9甲基轉移酶G9a(下稱(chēng)G9a),以模擬藥物長(cháng)期作用下對表觀(guān)遺傳修飾的影響。在隨后的實(shí)驗里,科學(xué)家們果然發(fā)現小鼠的腫瘤出現了異常——它們的潛伏期更長(cháng),侵襲性也更高。進(jìn)一步的分析表明,腫瘤中的基因組不穩定性較高,且經(jīng)常出現抑癌基因p53的突變。
“我們的發(fā)現并不一定會(huì )在所有情況下發(fā)生,但這提醒我們,在臨床上使用表觀(guān)遺傳學(xué)的藥物時(shí),我們應該做更深入的研究。”本研究的通訊作者之一,巴塞羅那生物醫學(xué)研究所(IRB)干細胞與癌癥實(shí)驗室負責人Salvador Aznar Benitah教授說(shuō)道。
無(wú)獨有偶,同一天,《Nature Communications》上也刊登了一項相關(guān)的研究,而研究對象則是同一個(gè)酶。“人們在肺癌的細胞系里發(fā)現,腫瘤對G9a抑制劑很敏感。在一般的腫瘤細胞里,這些抑制劑能讓腫瘤生長(cháng)的速度減慢,甚至殺死腫瘤。”本研究的第一作者Samuel Rowbotham博士說(shuō)道。
然而在這項研究里,科學(xué)家們發(fā)現如果在腫瘤生長(cháng)的時(shí)候敲除G9a,會(huì )讓肺癌細胞變得更有“干細胞”特性,這會(huì )加速腫瘤的擴散。
正如研究人員們所言,過(guò)去我們認為表觀(guān)遺傳學(xué)中的一些蛋白是出色的靶點(diǎn),但基因組的不穩定性可能會(huì )帶來(lái)風(fēng)險。通過(guò)這兩項研究的結果,科學(xué)家們呼吁在使用表觀(guān)遺傳學(xué)療法時(shí),還需謹慎。一方面,我們需要知道現有治療策略的潛在風(fēng)險;另一方面,我們也需要開(kāi)發(fā)出更為安全的靶點(diǎn)。
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