隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展,近年來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,卻揭示了一個意想不到的結(jié)果——基于表觀遺傳學(xué)的新型抗癌方法,可能會反過來促進(jìn)癌癥生長。這也提醒我們在開發(fā)新型療法時,需要先把背后的生物學(xué)機(jī)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(qū)域里,突變較為頻繁。在另一些區(qū)域中,突變就沒有那么多。
先前,人們發(fā)現(xiàn)通過靶向表觀遺傳學(xué)上的一些關(guān)鍵蛋白,有望起到抗腫瘤的效果。但從表觀遺傳學(xué)的機(jī)理上看,這些蛋白能控制染色質(zhì)的“開放”與“關(guān)閉”狀態(tài),可能會影響到基因的表達(dá)。萬一這些療法不小心“打開”了突變較多的染色質(zhì)區(qū)域,會不會反而讓癌癥惡化?
為了回答這個問題,科學(xué)家們在小鼠中敲除了H3K9甲基轉(zhuǎn)移酶G9a(下稱G9a),以模擬藥物長期作用下對表觀遺傳修飾的影響。在隨后的實(shí)驗(yàn)里,科學(xué)家們果然發(fā)現(xiàn)小鼠的腫瘤出現(xiàn)了異常——它們的潛伏期更長,侵襲性也更高。進(jìn)一步的分析表明,腫瘤中的基因組不穩(wěn)定性較高,且經(jīng)常出現(xiàn)抑癌基因p53的突變。
“我們的發(fā)現(xiàn)并不一定會在所有情況下發(fā)生,但這提醒我們,在臨床上使用表觀遺傳學(xué)的藥物時,我們應(yīng)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(yī)學(xué)研究所(IRB)干細(xì)胞與癌癥實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人Salvador Aznar Benitah教授說道。
無獨(dú)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酶。“人們在肺癌的細(xì)胞系里發(fā)現(xiàn),腫瘤對G9a抑制劑很敏感。在一般的腫瘤細(xì)胞里,這些抑制劑能讓腫瘤生長的速度減慢,甚至殺死腫瘤。”本研究的第一作者Samuel Rowbotham博士說道。
然而在這項研究里,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)如果在腫瘤生長的時候敲除G9a,會讓肺癌細(xì)胞變得更有“干細(xì)胞”特性,這會加速腫瘤的擴(kuò)散。
正如研究人員們所言,過去我們認(rèn)為表觀遺傳學(xué)中的一些蛋白是出色的靶點(diǎn),但基因組的不穩(wěn)定性可能會帶來風(fēng)險。通過這兩項研究的結(jié)果,科學(xué)家們呼吁在使用表觀遺傳學(xué)療法時,還需謹(jǐn)慎。一方面,我們需要知道現(xiàn)有治療策略的潛在風(fēng)險;另一方面,我們也需要開發(fā)出更為安全的靶點(diǎn)。
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