cancer cell：科学家发现眼部特殊基因，直击白血病“犯罪团伙”

来源：生物探索   发布者：张荐辕   日期：2015-09-21  

9月14日，英国癌症研究中心曼彻斯特理工学院的研究人员在《Cancer Cell》期刊发表一篇文章，揭示调控人眼发育的基因，FOXC1，对急性髓系白血病的影响。经过研究，科研人员发现，原来，FOXC1只是“犯罪团伙”的一员，另一名成员是业界众所周知的白血病基因，HOXA9。而且，这两个基因所导致的急性髓系白血病病情会更凶险。 那么，这两个基因如何“勾结”，引发更“激进”的急性髓系白血病？更重要的是，“罪魁祸首”的挖掘如何给我们思路，让我们找到新的方法应对疾病呢？ FOXC1，癌变细胞中的一场“错误的地点错误的表达” 人身体的所有细胞都携带基因蓝图，且只有当基因准确表达才能构建健康的我们。不同的细胞，例如眼部细胞或血细胞，会表达不同的基因。基因组中特定基因“苏醒”，会告诉细胞它的身份、职责。基因表达的过程受到严格调控，需要在正确的地点正确的时间。 所以，当研究人员发现一些白血病病变细胞内的基因，原本是用于调控眼睛、骨头、肾脏以及子宫内的胎儿成长时，很意外。他们在癌变细胞中发现FOXC1基因。 细胞内基因表达紊乱会增加癌变的可能，所以，FOXC1基因被锁定为急性白血病研究的第一个线索。 急性髓系白血病 健康人体内，造血干细胞会分化成不同类型的成熟血细胞，行使不同功能，包括红细胞、血小板、白细胞。而急性髓系白血病病患的血液和骨髓内异常细胞快速增殖，导致病患表现出贫血、易感染的症状。在英国，每年会有3000人患急性髓系白血病。 对于急性髓系白血病的治疗研究尚不足40年，英国癌症研究中心的科学家们正在试图更清晰地了解疾病，寻找新的药物靶点，特别是找到能够恢复细胞生长和分化使得异常细胞正常化的药物。 同时，科学家和医生也想弄清楚为什么有些急性髓系白血病患者相比于其他病患病情发展得更凶猛。只有了解差异的根本原因，才能更有针对性的治疗疾病。 所以，FOXC1的致病机制是什么呢？ 眼睛和白血病基因是“犯罪团伙” 眼部基因FOXC1在白血病细胞中表达的后果是什么呢？ 研究人员在实验室培育AML细胞，并阻止FOXC1基因的表达后，发现AML细胞开始正常分化。同样，研究还发现FOXC1基因表达会干扰正常血细胞的分化。这就意味着，FOXC1干扰血细胞分化过程。 但是，研究人员发现FOXC1基因本身并不能导致白血病。相反，它需要“犯罪伙伴”——HOXA9。HOXA9在AML细胞中表达过量。HOXA9具有维持造血干细胞正常和不分化的功能。 研究团队发现，FOXC1和 HOXA9的异常表达共同干扰血细胞分化，加速试验老鼠的白血病病情加重。 这些证据表明，FOXC1的错误表达会辅助引发急性髓系白血病。当研究人员比对实际病人数据时，再一次佐证了上述研究结果。而且，研究成果同样适用于一些固体肿瘤病患，例如乳腺癌和肝癌。 下一个研究方向？ 知道了机理，下一个重大问题是能否把学术研究成果转变为一个潜在的医疗靶标。但是，因为FOXC1和HOXA9同属于一个转录因子家族。该家族具备调控遗传密码表达功能。这个家族作为药物靶点，一直是药物研发的难题。而且对病患体内错误表达的基因进行拨乱反正，远远难于纠正实验室培育的细胞基因表达过程。所以，研发出针对FOXC1或者HOXA9的药物是一个挑战。 现在研究团队的重点是找到FOXC1在病变细胞中如何表达，以及涉及的其他分子机理。

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