達拉斯-2020年7月6日-UT西南的研究人員發(fā)現(xiàn)了一個巨大的基因組片段網(wǎng)絡(luò)，這些片段相互作用并與基因相互作用，從而促進前列腺癌的發(fā)生。他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《臨床研究雜志》年6月22日，可能會帶來新的方法來治療除皮膚癌以外的美國男性最常見的惡性腫瘤。
過去幾十年的研究表明，基因突變可以觸發(fā)和促進許多癌癥類型的生長和擴散。然而，研究負(fù)責(zé)人拉姆s馬尼博士解釋說，前列腺癌通常只有相對較少的突變。他是UTSW的病理學(xué)和泌尿?qū)W助理教授。
相反，前列腺癌是如何調(diào)節(jié)基因表達的——哪些基因被打開和關(guān)閉，它們在多大程度上處于錯誤的狀態(tài)？這種異?；蛘{(diào)控的原因是一個謎。雖然以前的研究已經(jīng)在整個基因組中鑒定出似乎與前列腺癌有關(guān)的DNA片段，但這些片段中有許多不是基因，因此它們的功能尚不清楚。
為了幫助回答這些問題，馬尼和他的同事們專注于基因增強子，即促進DNA促進基因產(chǎn)生蛋白質(zhì)的短DNA。然而，馬尼解釋說，這不像每個基因靶標(biāo)的增強子之間的一一對應(yīng)。一個增強子可以靶向多個基因，或者多個增強子可以靶向單個基因。此外，每個增強子可能與同一條染色體上的基因靶最多相距100萬個堿基對——長距離使得增強子很難與其基因連接。
Mani和他的團隊使用了一種叫做ChIA-PET的技術(shù)，這是通過對成對末端標(biāo)簽進行測序來進行染色質(zhì)相互作用分析的縮寫，將增強子與前列腺癌的基因靶點進行匹配。這項技術(shù)繪制了整個基因組中特定蛋白質(zhì)和脫氧核糖核酸之間的聯(lián)系。
研究人員利用ChIA-PET找到了被稱為RNA聚合酶II的蛋白質(zhì)靶向DNA，從而發(fā)現(xiàn)良性前列腺細(xì)胞和前列腺癌細(xì)胞的區(qū)別。核糖核酸聚合酶不僅與基因結(jié)合開始轉(zhuǎn)錄——細(xì)胞利用脫氧核糖核酸中的指令制造核糖核酸的過程——還包括這些基因的增強子。UT西南大學(xué)哈羅德c西蒙斯綜合癌癥中心的成員馬尼說：“當(dāng)這項技術(shù)識別一個基因時，它也可以同時識別該基因的所有增強子?！?
科學(xué)家利用先進的分析技術(shù)對前列腺癌細(xì)胞特有的各種復(fù)雜相互作用進行了分類，發(fā)現(xiàn)了大量不僅與基因相互作用，而且相互作用的增強子中樞。他們發(fā)現(xiàn)許多增強子與數(shù)十種其他增強子或基因相互作用。這些相互作用解釋了幾個關(guān)鍵前列腺癌基因的異常表達，如在許多前列腺癌亞型中過度表達的雄激素受體基因和在許多癌癥類型中起作用的癌基因MYC。進一步的研究確定了前列腺癌增強子的一些“語法規(guī)則”，并將基因和增強子分成嚴(yán)格相互作用的簇。
Mani指出，找到這些增強子及其基因的中心也有助于解釋分散在整個基因組中的與前列腺癌相關(guān)的短DNA片段長期存在的奧秘。這項新研究表明，其中許多是增強劑。
他補充說，操縱這些增強子和它們的基因靶點之間的相互作用最終可以被用作減緩或阻止前列腺癌擴散或完全阻止其發(fā)展的策略。他說：“這些發(fā)現(xiàn)開辟了一個聚焦于增強劑的新領(lǐng)域，這可能會導(dǎo)致新的前列腺癌的治療?！?
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