科学家发现了一种在大多数癌症类型中被激活的关键基因
麻省理工学院布洛德研究所、哈佛大学和达纳-法伯癌症研究所的内科科学家们发现,一种在身体大多数组织中通常被关闭的FOXR2基因在至少70%的癌症类型和8%的单个肿瘤中被激活。
他们的研究最近发表在癌症研究,可能有助于科学家更好地了解各种癌症是如何发展的。该研究团队已经开始与化学家和结构生物学家合作,研究如何用可能的新疗法针对该基因。
“事实上,这种基因在大多数组织中通常是关闭的,这意味着我们可能能够以一种不会引起很多副作用的方式针对它,”高级作者Pratiti Bandopadhayay说,他是Broad的副成员,也是Dana-Farber的儿童神经肿瘤学家。
发现FOXR2
Jessica Tsai, Dana-Farber的儿科肿瘤学家,Bandopadhayay实验室的博士后,同时也是这篇论文的第一作者,在分析一种叫做弥漫性中线胶质瘤的儿童脑癌的基因组序列时,她和她的团队惊讶地发现,许多癌症都表现出FOXR2的异常表达。该基因编码一种转录因子,位于X染色体上,通常只在睾丸中表达。
蔡说:“事实上,除了睾丸之外的任何正常组织都不应该有FOXR2的表达,所以这一发现一开始就引起了我们的注意。”
为了在其他癌症中寻找该基因的踪迹,蔡和她的同事们梳理了癌症数据库,分析了人类细胞培养物,并从癌症动物模型中对肿瘤进行了测序。他们发现一些最常见的儿童和成人癌症,包括骨肉瘤,黑色素瘤和非小细胞肺癌-也显示FOXR2表达,以及来自Dana-Farber肿瘤库的弥漫性中线胶质瘤。该团队与德国癌症研究中心的大卫·琼斯合作,确认了许多类型的儿童肿瘤会启动FOXR2。
Bandopadhayay说:“捐赠这些肿瘤的家庭确实让我们能够观察FOXR2这样的基因,并描述它们在这些破坏性脑肿瘤中的作用。”
功能的线索
与辛辛那提大学的蒂姆·菲尼克斯合作,科学家们研究了激活FOXR2和未激活FOXR2的小鼠,发现该基因的表达促进了生长速度脑部肿瘤包括弥漫性中线胶质瘤。他们还发现,细胞通过一种名为“低甲基化”的过程激活该基因,这是一种去除该基因的化学修饰甲基从一个基因。研究人员发现,当FOXR2活跃时,一组名为ETS的转录因子过度表达,这可能是驱动因素肿瘤形成。
研究小组怀疑FOXR2可能是一个更大的模式的一部分,通常不活跃的睾丸基因在癌症患者中被打开。其他研究表明,蛋白质编码基因在X染色体上被称为癌症睾丸的抗原在肿瘤中异常表达。这些抗原一直是制药商开发新的癌症治疗方法的关键靶标。
Bandopadhayay和Tsai说,他们的研究为FOXR2如何工作提供了一些早期线索,但仍有很多东西需要学习。下一步,他们希望打破ETS和FOXR2之间的关系,以便更好地理解该基因是如何被激活的。该团队也已经与Broad和Dana-Farber癌症研究所的其他实验室合作,探索如何开发针对FOXR2的癌症治疗方法。