Science醫學：癌腫瘤的表觀遺傳“保護傘”

日期：2014-03-27 08:51:28

由匹茲堡大學癌癥研究所(UPCI)領導的一個國際研究小組發現，一種通過阻斷雌激素合成來激活癌癥殺傷基因的乳腺癌治療方法有時候會失效，其原因在于：癌癥借助了一些表觀遺傳機制，包括造成患者腫瘤中一些永久的DNA改變，使得腫瘤能夠再度生長。

這一研究發現表明，添加一些有可能阻止癌癥劫持患者抑制基因調控機器的藥物，或許能夠使得初始療法長時間起效從而清除腫瘤。研究人員將他們的研究結果發表在最新一期的《科學轉化醫學》（Science Translational Medicine）雜志上。

論文的資深作者、匹茲堡大學癌癥研究所藥理學和化學生物學系教授Steffi Oesterreich博士說：“隨著我們進入到個體化醫學時代，我們的研究發現尤其具有意義。抵抗激素治療是大多數乳腺癌治療中存在的一個主要臨床問題。通過測試腫瘤的遺傳和表觀遺傳構成，我們或許能夠鑒別出最有可能形成這種抵抗的患者，并且在未來制定出特定的治療方案為每位患者創造最好的機會來打敗他們的癌癥。”

表觀遺傳學是一種新興的研究領域，其主要研究的是環境因素，例如感染、污染物、壓力以及長期藥物接觸對于個體DNA的影響。表觀遺傳變化不會改變DNA的結構，但卻會改變DNA的修飾方式，由此影響基因調控。

通過對乳腺癌細胞進行全基因組篩查，Oesterreich博士和同事們確定了癌癥似乎改變了一種叫做HOXC10的基因，使得對傳統療法產生抵抗的癌癥患者體內的腫瘤繼續生長。

一些雌激素抑制基因，如HOXC10可誘導細胞死亡并抑制其生長。大約70%的乳腺癌腫瘤為ER-α蛋白陽性，ER-α阻止了HOXC10殺死癌癥。為了克服這一問題，醫生會讓這些患者抗接受雌激素治療，包括給予芳香酶抑制劑。

不幸的是，在某些情況下，腫瘤會利用一些獨立于雌激素的、不同的表觀遺傳機制來抑制HOXC10基因。這使得癌癥能夠繼續生長。當腫瘤利用這些機制時，它使得患者的DNA表達進一步發生改變，永久地阻斷了HOXC10和其他基因，使得癌癥治療變得更加的困難。

Oesterreich 說：“在一些患者中，腫瘤從不對芳香酶抑制劑產生反應，只是繼續地生長。而在另一些患者中，利用芳香酶抑制劑來阻斷雌激素合成，可使得破壞癌癥的HOXC10和其他基因在短期內發揮作用。但最終，我們看到當癌癥永久地抑制HOXC10一類的基因時腫瘤開始再度發展。那時，芳香酶抑制劑不再有效。”

Oesterreich博士和同事們提出，未來的研究要著眼于提供聯合療法，在使用芳香酶抑制劑的同時，導入能夠改變表觀基因組的一些藥物，防止或延遲癌癥抑制癌癥殺傷基因。

研究者也指出，仍需要開展更多的調查來了解HOXC10調控細胞增殖和死亡的機制，以及它有可能在不同的腫瘤類型中所起的作用。