科學家利用轉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。這項研究開發(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。相關研究結果發(fā)表在國際學術期刊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癌癥的發(fā)育。PTEN調節(jié)一個與生長和分裂有關的重要細胞途徑，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。

在這項研究中，研究人員設計了一種新方法，將Pten基因的一部分轉變成一種可移動的DNA元件——轉座子。當這一部分離開Pten基因就會出現(xiàn)基因的失活。重要的是攜帶了一部分Pten基因的轉座子會隨機落在整個基因組內，損傷插入的基因，當轉座子損傷了一個協(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：“我們設計了這種新方法，將轉座子直接插入到Pten基因中，這樣無論何時轉座子跳躍出去插入到基因組的另一個部位，都會同時造成Pten基因的失活。通過分析癌細胞內被破壞的基因，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胞系和來自人類前列腺腫瘤的數(shù)據研究了其中的5個基因。
這項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個候選基因中每個基因都可以驅動人類細胞系發(fā)生癌變。他們還發(fā)現(xiàn)人類前列腺癌樣本中這5個基因的表達水平更低，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突變小鼠體內研究了其中一個叫做Wac的基因，他們發(fā)現(xiàn)移除Wac基因的一個拷貝可以增加前列腺腫瘤的尺寸，但是移除兩個拷貝卻會導致腫瘤尺寸減小，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相關途徑的藥物正處于開發(fā)階段，但是腫瘤都會迅速產生抵抗。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絡的一個很好的工具，我們希望該研究中發(fā)現(xiàn)的基因能夠為前列腺癌和其他癌癥的治療策略開發(fā)提供一個基礎。”