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最新研究首次證明癌細胞完全是由表觀遺傳引起的
【字體: 大 中 小 】 時間:2023年06月28日 來源:AAAS
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根據范安德爾研究所科學家的最新研究,失去兩種關鍵的“保護”蛋白會引發表觀遺傳變化,將健康的肺細胞轉化為癌細胞。發表在《癌癥研究》(Cancer Research)雜志上的這一發現,是首次證明癌細胞完全是表觀遺傳起源的研究之一,可能對未來的癌癥治療和預防策略產生影響。
根據Van Andel研究所科學家的新研究,失去兩種關鍵的“保護”蛋白會引發表觀遺傳變化,將健康的肺細胞轉化為癌細胞。
發表在《癌癥研究》(Cancer Research)雜志上的這一發現,首次證明癌細胞完全由表觀遺傳引起的,并可能對未來的癌癥治療和預防戰略產生影響。
“我們的發現揭示了表觀遺傳學在癌癥發展中的重要性,”VAI教授和資深研究作者Gerd Pfeifer博士說。“從理論上講,在癌癥治療中,以表觀遺傳學為目標比以遺傳學為目標更容易,這為治療開發開辟了新的可能性。”
癌癥主要是由DNA序列的突變引起的,它破壞了正常功能所需的遺傳指令。由此產生的錯誤允許惡性細胞繁殖和擴散,擠占健康細胞并導致疾病。
然而,自20世紀80年代以來,科學家們已經認識到另一個關鍵的調控系統在癌癥發展中的作用:表觀遺傳學。
表觀遺傳機制通過添加或刪除被稱為甲基的化學標簽來控制基因是“開啟”還是“關閉”。不適當的甲基化通過在錯誤的時間激活或沉默基因而造成嚴重破壞;例如,一個控制細胞死亡的基因可能被錯誤地關閉,使癌細胞不受控制地復制。
雖然表觀遺傳機制現在被認為是癌癥的核心因素,但這些過程究竟是如何起作用的仍不清楚。
為了找到答案,Pfeifer和他的同事們專注于兩種保護4000多個基因免受不適當甲基化的蛋白質:TET和RYBP。
他們的研究是在肺癌的實驗室模型中進行的,結果顯示TET或RYBP本身的損失只有很小到中等的影響。然而,兩者的缺失會導致廣泛的異常甲基化,進而導致癌癥。
他們的發現表明RYBP和TET的結合對于保持正常功能至關重要。RYBP有助于維持一種名為PRC1的大型蛋白質復合物,它可以保護數千個基因不被甲基化。TET蛋白通過去除不合適的甲基化來保護基因組。當這些保護機制同時失效時,甲基化就會失去控制。
展望未來,Pfeifer計劃在其他類型的癌癥中探索這一過程,以研究這一現象是否僅限于肺細胞,還是具有更廣泛的適用性。如果在其他細胞類型中RYBP和TET的聯合缺失具有相同的結果,它可能對我們對癌癥的理解和新療法的開發具有廣泛的意義。
Deficiency of the Polycomb protein RYBP and TET methylcytosine oxidases promotes extensive CpG island hypermethylation and malignant transformation