一个由罗得岛大学(URI)科学家领导的研究团队发现了一种罕见儿童遗传病范可尼贫血(Fanconi anemia)和一种被称为PTEN的主要癌症基因之间的重要分子联系。
该发现增进了对范可尼贫血分子基础的理解,并可能改善一些癌症患者的治疗结果。
URI细胞和分子生物学副教授、范可尼贫血领导专家Niall Howlett表示,该病的特征是出生缺陷、骨髓衰竭和癌症风险增加。他说,在该病发展中发挥作用的基因,在遗传性乳腺癌和卵巢癌的发展中也很重要。
Howlett的新研究现在建立了范可尼贫血与一种和子宫癌、前列腺癌及脑癌密切相关的基因之间的分子联系。这项研究本月发表于《科学报告》(ScientificReports),UCI研究生ElizabethVuono作为第一作者。
在美国,大约每15万儿童中会有1人生来患有范可尼贫血。
Howlett研究范可尼贫血已经近20年,他说:“人们经常会问为什么我们要研究一种如此罕见的疾病。首先也最重要的是,该病目前没有治愈或有效的治疗方法。因此,对范可尼贫血分子基础的更深入理解,是解决这一需求的关键。”
此外,Howlett说,有无数的例子说明了对范可尼贫血的研究如何使一般人群受益。
例如,第一例脐带血移植是在一位范可尼贫血患者身上进行的。由于对范可尼贫血患者的研究,骨髓移植变得更加安全和有效。由于对范可尼贫血分子生物学的研究,发现了新的乳腺癌和卵巢癌基因。
Howlett目前的研究是表明范可尼贫血研究具备更广泛影响的另一个例子。
URI研究人员推测范可尼贫血和PTEN之间存在生物化学联系。PTEN中的突变频繁出现在子宫癌、前列腺癌和脑癌中。
“PTEN基因编码一种磷酸酶——一种从蛋白质移除磷酸基的酶,”Howlett解释说,“许多范可尼贫血蛋白质在被激活时会有磷酸基附着其上。然而,这些磷酸基是如何被移除的,尚未得到充分的理解。”
Howlett说,来自范可尼贫血患者的细胞对一类被称为DNA交联剂的药物具有典型的敏感性。这类药物被广泛用于癌症化疗。
“所以我们做了一个实验,以确定范可尼贫血和PTEN在生物化学上是否有关,”他说,“通过测试携带PTEN基因中突变的细胞是否也对DNA交联剂敏感,我们发现,在对这些药物的敏感性方面,范可尼贫血患者细胞和PTEN 缺陷细胞几乎没有区别。这有力地表明,范可尼贫血蛋白质和PTEN可能共同修复由DNA交联剂造成的DNA损伤。”
通过使用上位性分析—一种确定基因是否协同工作的遗传学方法——Howlett和他的研究小组发现,在这种修复路径中,范可尼贫血蛋白质和PTEN确实一起发挥作用。
“在这项工作之前,范可尼贫血和PTEN甚至都没有在同一个‘雷达’上,”Howlett说,“这对于理解该病如何产生以及它的分子基础是非常重要的。我们对它的分子基础了解的越多,我们就越有可能找到治疗这种疾病的策略。”
Howlett的研究对没有罹患范可尼贫血的癌症患者同样重要。他说,由于他的研究发现缺失PTEN的细胞对DNA交联剂高度敏感,因此通过进行简单的DNA测试就可能预测特定癌症患者是否会应答这类化疗药物。
“我们现在能够预测,如果一名患者患有与PTEN基因中突变相关联的癌症,那么有可能这种癌症对DNA交联剂敏感,”他说,“这可能改善携带某些类型PTEN突变的患者的预后。”
原文链接:
http://www.checkorphan.org/news/rare-childhood-disease-linked-to-major-cancer-gene
翻译/曹文东
校审/夏蓓