北京大学Cell子刊聚焦明星抑癌蛋白

　　

生物通报道  来自北京大学医学部、康奈尔大学威尔医学院的研究人员证实，PTEN C-端（C-Terminal）缺失可导致基因组不稳定及肿瘤形成。这一研究发现在线发表在2月20日的《Cell Reports》 杂志上。

北京大学医学部尹玉新（Yuxin Yin）教授和康奈尔大学威尔医学院Wen Hong Shen教授是这篇论文的共同通讯作者。尹教授长期从事肿瘤机理研究和抗癌药物机理研究。他是第一个发现抗癌基因p53在细胞周期和基因组稳定性相互作用的人，其研究成果发表在Cell（1992年），引用次数达千次以上。

PTEN基因（磷酸酶基因）是继p53基因后另一个较为广泛地与肿瘤发生关系密切的抑癌基因。PTEN在细胞周期调控及细胞快速生长抑制中起着重要的作用。大量的研究发现在多种类型的癌症中存在PTEN基因突变或缺失。PTEN蛋白的异常表达与癌细胞的生长、凋亡、粘附、迁移、浸润等过程密切相关。

癌症相关PTEN突变被发现散布于整个PTEN基因。PTEN N-端结构域中的磷酸酶功能结构域负责对抗细胞生存和增殖的主要信号通路：PI3 kinase (PI3K)/AKT信号通路。在以往的研究中，尹玉新研究小组证实C端区域是PTEN发挥功能维持染色体完整性的必要条件。PTEN的C-端序列对于其实现核定位以及调控锚定非依赖性生长和细胞迁移极其重要。而大量的突变发生于PTEN的C端，表明这一区域有可能也在肿瘤抑制中起着重要的作用。但C-端的肿瘤抑制功能尚需要确诊的数据确定。

在这篇文章中，研究人员构建出了一种因无义突变导致整个PTEN 蛋白C端区域缺失（Pten△C）的基因敲入（knockin）小鼠模型。他们发现Pten△C杂合子小鼠形成了多种自发性肿瘤，包括一些癌症和B细胞淋巴瘤。PTEN C-端区域杂合缺失也可以导致基因组不稳定以及常见脆性位点重排。研究人员发现PTEN C-端破坏诱导了p53和它的下游靶标活化。同时耗尽p53会促进肿瘤转移但不会影响肿瘤发生，表明p53主要抑制了肿瘤进展。

这些数据证实了Pten C-端在维持基因组稳定和抑制肿瘤形成中发挥了至关重要的作用。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

PTEN C-Terminal Deletion Causes Genomic Instability and Tumor Development

Tumor suppressor PTEN controls genomic stability and inhibits tumorigenesis. The N-terminal phosphatase domain of PTEN antagonizes the PI3K/AKT pathway, but its C-terminal function is less defined. Here, we describe a knockin mouse model of a nonsense mutation that results in the deletion of the entire Pten C-terminal region, referred to as PtenC. Mice heterozygous for PtenC develop multiple spontaneous tumors, including cancers and B cell lymphoma. Heterozygous deletion of the Pten C-terminal domain also causes genomic instability and common fragile site rearrangement. We found that Pten C-terminal disruption induces p53 and its downstream targets. Simultaneous depletion of p53 promotes metastasis without influencing the initiation of tumors, suggesting that p53 mainly suppresses tumor progression. Our data highlight the essential role of the PTEN C terminus in the maintenance of genomic stability and suppression of tumorigenesis.

作者简介：

尹玉新

男，1959年生，医学博士、遗传学博士、北京大学医学部淑范讲席教授，病理学教授、博士生导师。1990年毕业于协和医科大学，获医学博士学位，随后赴美在加州圣地牙哥Salk Institute做博士后。1993年至1997年在美国北卡大学（University of North Carolina at Chapel Hill）攻读博士学位，1997年获得分子生物学和遗传学博士学位。1997年至1999年在普林斯顿大学做博士后。

 1999年起任美国哥伦比亚大学助理教授，2007年起任美国哥伦比亚大学副教授（终身教授）。2008年7月至今任北京大学基础医学院院长。

尹玉新教授长期从事肿瘤机理研究和抗癌药物机理研究。他是第一个发现抗癌基因p53在细胞周期和基因组稳定性相互作用的人，其研究成果发表在Cell（1992年），引用次数达千次以上。1998年他第一个发现了p53指导细胞对环境压力反应的机理，这一成果发表在Nature。2003年他的研究梯队首次揭示出p53下游组织特异性基因PAC1，这一工作也发表在Nature杂志上。他们证明PAC1参与了细胞对抗癌药物的反应，其具有很强的杀伤肿瘤细胞的作用，此项研究成果发表在2008年的Oncogene上。尹玉新研究组也在研究另一个抗癌基因PTEN，他们发现PTEN通过新的机制控制基因组稳定性，此工作发表于Cell。尹玉新研究组最近的研究工作证实PTEN参与细胞有丝分裂过程的各个方面，PTEN可以和马达蛋白结合控制着细胞有丝分裂过程中纺锤丝的双向运动，PTEN可以调节细胞周期对某些抗癌药物的强烈反应，这一工作将会对肿瘤抗癌药物的研究发挥积极的影响