Fred Hutchinson癌癥研究中心的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，缺乏一個(gè)拷貝的CTCF基因，會(huì)使小鼠出現(xiàn)異常的DNA甲基化，而且這些小鼠很容易患上癌癥。這項(xiàng)研究于五月一日發(fā)表在Cell旗下的Cell Reports雜志上。

    CTCF是一個(gè)對(duì)基因組結(jié)構(gòu)有重要影響的DNA結(jié)合蛋白，人們對(duì)其展開(kāi)了大量的研究，不過(guò)此前這種蛋白并未與癌癥聯(lián)系起來(lái)。

    乳腺癌是女性最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一。三十多年以前人們就發(fā)現(xiàn)，乳腺癌中頻繁出現(xiàn)16號(hào)染色體的一個(gè)拷貝缺失，但當(dāng)時(shí)人們并不清楚是什么引起了這種現(xiàn)象。此前，Dr. Gala Filippova曾克隆了人類(lèi)CTCF基因，并將其定位在16號(hào)染色體上，研究顯示該基因就處于乳腺癌中頻繁缺失的區(qū)域。不過(guò)，當(dāng)時(shí)人們并不認(rèn)為16號(hào)染色體上的CTCF與乳腺癌有關(guān)，因?yàn)樵摶虿环夏[瘤抑制基因的“two hit”模型。

    人們普遍認(rèn)為，腫瘤抑制基因要同時(shí)缺失兩個(gè)拷貝才會(huì)引發(fā)癌癥，這就是“two hit”模型。然而Dr. Chris Kemp發(fā)表文章對(duì)這種模型提出了質(zhì)疑，他認(rèn)為腫瘤抑制基因只需要缺失一個(gè)拷貝就夠了。

    “于是我們想要知道，CTCF基因缺失一個(gè)拷貝是否足以引起表觀(guān)遺傳學(xué)改變，使腫瘤更容易發(fā)生和發(fā)展，” Dr. Filippova說(shuō)。結(jié)果他們發(fā)現(xiàn)，事實(shí)的確如此。

    表觀(guān)遺傳學(xué)改變（特別是DNA甲基化的改變）在癌癥中非常普遍，但人們并不清楚是什么引發(fā)了這些改變。研究人員發(fā)現(xiàn)，缺失一個(gè)拷貝的CTCF會(huì)引起大規(guī)模的甲基化改變，大大促進(jìn)腫瘤在多種組織中形成。值得注意的是，這種甲基化改變出現(xiàn)在癌癥發(fā)生之前。

    此外，近期一項(xiàng)人類(lèi)癌癥基因組的大規(guī)模分析顯示，在乳腺癌、子宮內(nèi)膜癌和其他人類(lèi)癌癥中，CTCF的缺失或突變是一個(gè)很常見(jiàn)的事件。

    這些證據(jù)說(shuō)明，CTCF是人類(lèi)癌癥的一個(gè)主要腫瘤抑制基因。研究人員指出， DNA甲基化改變出現(xiàn)在癌癥發(fā)生之前，這種表觀(guān)遺傳學(xué)上的不穩(wěn)定會(huì)加速癌癥的發(fā)生和發(fā)展。此外，這項(xiàng)研究也向人們展示了小鼠模型驗(yàn)證候選基因功能的能力。

    “這項(xiàng)研究解答了乳腺癌領(lǐng)域的一個(gè)三十年謎題，”Dr. Kemp說(shuō)。“我們?cè)僖淮巫C實(shí)，對(duì)于抑癌基因來(lái)說(shuō)‘one hit’就足夠了。”