研究發(fā)現(xiàn)：癌細胞利用增強子DNA加速生長

多倫多大學的研究人員發(fā)現(xiàn)，癌細胞可以通過利用通常在組織和器官形成時使用的增強子DNA來增強腫瘤生長,。這一被稱為增強子重編程的機制在膀胱,、子宮、乳腺和肺癌中發(fā)生,，可能導致這些類型的腫瘤在患者身體內(nèi)增長更快,。

這項研究成果發(fā)表在《核酸研究》雜志上，還指出了特定蛋白質(zhì)在調(diào)控增強子區(qū)域中所起的作用,，這可能會導致改進這些癌癥類型的治療方法。

活細胞,，甚至癌細胞,，都會按照基因組中的指令在不同的上下文中打開和關閉基因。

基因組就像一本用DNA編寫的食譜書,，它提供了制造身體所有部分的指令,。在每個器官中，只有與該器官相關的食譜應該被遵循,，無論是肺,、乳腺還是其他組織的指令。就像翻閱食譜書的頁面一樣,，包含在肺部基因打開并用于肺部的指令,，但在其他類型的細胞中關閉并被忽視。

我們知道,，一些癌細胞正在打開食譜書中的錯誤頁面,，其中包含SOX2基因，它可能導致腫瘤不受控制地生長,。我們想知道：癌細胞是如何表達這個基因的,？"

多倫多大學細胞與系統(tǒng)生物學系的博士、第一作者Luis Abatti說,。

研究人員分析了基因組數(shù)據(jù),，尋找可以在癌細胞中激活SOX2的增強子DNA。他們找到的增強子在許多不同類型的患者腫瘤中都是開放的,，這意味著這可能是在膀胱,、子宮,、乳腺和肺腫瘤中活躍的癌癥增強子。與許多導致癌癥的變化不同,，這種增強子重編程機制并不是由于DNA損傷引起的突變,，而是由于基因組的一部分在應該保持關閉的情況下被打開。

然后,，研究人員確定了這個增強子會導致癌細胞生長增加,，因為當他們在實驗室培養(yǎng)的細胞中移除增強子時，癌細胞創(chuàng)建的新腫瘤集落較少,。

為了弄清楚為什么細胞擁有一個會使癌癥惡化的DNA區(qū)域,，研究團隊生成了沒有這個DNA區(qū)域的小鼠，并發(fā)現(xiàn)這些小鼠在發(fā)育過程中沒有形成分開的氣管和食道通道,。因此,，這個潛在危險的癌癥增強子區(qū)域很可能在人類基因組中用于調(diào)控氣道的形成，當人體形成時,。然而,，如果發(fā)展中的癌細胞打開了這個區(qū)域，它將形成一個生長更快,、對患者更危險的腫瘤,。

多倫多大學細胞與系統(tǒng)生物學系的教授、高級作者Jennifer Mitchell說：“我們還發(fā)現(xiàn),，兩種在氣道發(fā)育中已知具有作用的蛋白質(zhì),，F(xiàn)OXA1和NFIB，現(xiàn)在在乳腺癌中調(diào)控SOX2,?！?/span>

增強子由FOXA1蛋白質(zhì)激活，由NFIB蛋白質(zhì)抑制,。這意味著抑制FOXA1或激活NFIB的藥物可能會改進膀胱,、子宮、乳腺和肺癌的治療,。

Mitchell說：“既然我們知道了SOX2基因在某些類型的癌癥中是如何被激活的,，我們可以研究為什么會發(fā)生這種情況。為什么癌細胞會進入基因組食譜書的錯誤頁面呢,？”