科學(xué)家利用轉(zhuǎn)座子找到抑制癌癥發(fā)育的新基因PTEN

英國桑格研究院的研究人員和他們的合作者們最近發(fā)現(xiàn)了幫助阻止前列腺癌、皮膚癌和乳腺癌發(fā)育的新基因。這些基因能夠與眾所周知的腫瘤抑制基因PTEN配合發(fā)揮作用，該研究還發(fā)現(xiàn)這些基因與人類前列腺腫瘤存在相關(guān)性。

抑制癌癥發(fā)育的新基因

該研究揭示了一些參與癌癥發(fā)育的新途徑，這些基因有望成為治療PTEN突變癌癥的新藥物靶點(diǎn)。這項(xiàng)研究開發(fā)的一些方法也可以用于發(fā)現(xiàn)其他協(xié)同抑制癌癥生長的基因。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Nature Genetics上。

前列腺癌是英國男性中第二常見的癌癥，每年大約有47000名男性被診斷為前列腺癌。超過一半的前列腺癌存在PTEN基因的改變或缺失，還有許多其他癌癥也存在類似情況，包括腦瘤和子宮內(nèi)膜癌。
類似PTEN這樣的腫瘤抑制基因能夠幫助阻止健康人體內(nèi)癌癥的發(fā)育。PTEN調(diào)節(jié)一個(gè)與生長和分裂有關(guān)的重要細(xì)胞途徑，但是還有哪些基因和途徑能夠協(xié)同PTEN阻止癌癥還不是特別清楚。

在這項(xiàng)研究中，研究人員設(shè)計(jì)了一種新方法，將Pten基因的一部分轉(zhuǎn)變成一種可移動的DNA元件——轉(zhuǎn)座子。當(dāng)這一部分離開Pten基因就會出現(xiàn)基因的失活。重要的是攜帶了一部分Pten基因的轉(zhuǎn)座子會隨機(jī)落在整個(gè)基因組內(nèi)，損傷插入的基因，當(dāng)轉(zhuǎn)座子損傷了一個(gè)協(xié)同Pten發(fā)揮作用的腫瘤抑制基因就會出現(xiàn)癌癥的生長。

文章第一作者Dr. Jorge de la Rosa博士表示：“我們設(shè)計(jì)了這種新方法，將轉(zhuǎn)座子直接插入到Pten基因中，這樣無論何時(shí)轉(zhuǎn)座子跳躍出去插入到基因組的另一個(gè)部位，都會同時(shí)造成Pten基因的失活。通過分析癌細(xì)胞內(nèi)被破壞的基因，我們就可以找到與Pten協(xié)同抑制腫瘤生長的抑制基因。”

研究人員共分析了278個(gè)來自小鼠的前列腺、乳腺和皮膚腫瘤，發(fā)現(xiàn)了成百上千個(gè)可能協(xié)同PTEN共同發(fā)揮作用的腫瘤抑制基因。研究人員利用人類細(xì)胞系和來自人類前列腺腫瘤的數(shù)據(jù)研究了其中的5個(gè)基因。
這項(xiàng)研究首次在多種癌癥類型中研究了與PTEN協(xié)同發(fā)揮作用的腫瘤抑制基因，并且發(fā)現(xiàn)通過基因手段使PTEN失活以后，5個(gè)候選基因中每個(gè)基因都可以驅(qū)動人類細(xì)胞系發(fā)生癌變。他們還發(fā)現(xiàn)人類前列腺癌樣本中這5個(gè)基因的表達(dá)水平更低，表明這些信號途徑可能對于抑制腫瘤非常重要。

研究人員還在Pten突變小鼠體內(nèi)研究了其中一個(gè)叫做Wac的基因，他們發(fā)現(xiàn)移除Wac基因的一個(gè)拷貝可以增加前列腺腫瘤的尺寸，但是移除兩個(gè)拷貝卻會導(dǎo)致腫瘤尺寸減小，這可能揭示了靶向治療前列腺癌的新途徑。

文章作者Allan Bradley教授表示：“靶向PTEN相關(guān)途徑的藥物正處于開發(fā)階段，但是腫瘤都會迅速產(chǎn)生抵抗。靶向其他腫瘤抑制途徑或許會起到一定作用。這種新方法是發(fā)現(xiàn)重要的腫瘤抑制基因網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)很好的工具，我們希望該研究中發(fā)現(xiàn)的基因能夠?yàn)榍傲邢侔┖推渌�癌癥的治療策略開發(fā)提供一個(gè)基礎(chǔ)。”