乳腺癌如何“表达自己”

一项最新研究发现，负责正常乳腺组织的基因调控模式，也可能在癌症的发展过程中发挥至关重要的作用。相关研究结果发表在最近的《PLOS ONE》杂志。

　　

生物通报道：在美国，大约有八分之一的女性可能会患上乳腺癌。最近，以色列特拉维夫大学与美国约翰霍普金斯大学的研究人员共同进行的一项最新研究，为帮助女性、临床医生和科学家们寻找这种世界上还无法治愈的疾病疗法，提供了另一种工具。

特拉维夫大学Assaf Harofeh 医学中心的Ella Evron博士和Ayelet Avraham博士，与约翰霍普金斯大学的Saraswati Sukumar教授共同完成了这项研究，他们发现，“基因调控”——关闭健康乳腺组织细胞的某些DNA密码的过程，也可能在乳腺组织细胞的发育过程中起至关重要的作用。相关研究结果发表在最近的《PLOS ONE》杂志，研究集中在一个特定的基因——TRIM29，该基因是从100个具有正常乳腺组织特异性调控模式的基因中挑选出来的，来证明乳腺特异性表达基因和肿瘤病理学之间的关联。

Avraham博士称：“我们发现，正常组织会影响生长在那个器官的肿瘤，换句话说，正常乳腺中的特定基因调控模式，会影响乳腺癌、疾病的特征及其临床表现。我们希望这项研究将使我们更好地理解乳腺组织的癌症易感性，并为癌症干预治疗指出新的靶点。”

寻找合适的基因
在这项研究中，研究人员将取自常规乳腺缩小手术的正常组织样本，在实验室中进行检测。他们分离出乳导管，并纯化了乳腺组织细胞，产生细胞培养物，然后用于测试不同的基因调控分析。

虽然所有的细胞类型共有相同的遗传密码（DNA），但在每种细胞类型中，某些基因会特异性“表达”或“沉默”。因此，每个组织中的独特基因表达模式，决定着它的形状和功能。各种各样的“看守”机制既能允许、也会阻止我们细胞中的基因表达。其中一个这样的机制就是“DNA甲基化”，它会关闭或沉默部分遗传代码，形成特定的模式，识别每种组织类型。

研究人员比较了乳腺、肠、肺和子宫内膜中数以千计个基因的DNA甲基化谱，挑选出TRIM29基因，作进一步的分析。他们发现，在正常和癌变乳腺组织中，TRIM29基因具有独特的DNA调控，而在其他组织中则相反。

Avraham博士称：“在乳腺组织中，我们发现这个基因在正常细胞中表达，而在癌细胞中沉默。相反，在其他身体组织中，这个基因在正常细胞中沉默，而在肿瘤中过表达。这强调了组织特异性基因调控和癌症发展之间的关联。”

沉默肿瘤
Evron博士称：“组织特异性基因往往会参与癌变。一个众所周知的例子就是雌激素，它参与乳腺的正常分化，也参与乳腺癌的发展。因此，在近70%的乳腺癌中雌激素受体是过表达的，是抗乳腺癌治疗的一个非常有效的靶点。在这项研究中，我们找出了更多的基因，它们在正常乳腺组织中具有特异性调控，而在其他器官组织中则相反。”

Evron博士称：“另一个例子是，那些携带BRCA1/2基因突变、几乎只在乳腺和卵巢发展癌症的女性。这引出一个假设——在分化过程中，这些组织被标记为肿瘤易感性。寻找这些标记可能会揭开这一过程。”

“寻找参与分化和癌症过程的基因，这个想法的确充满前景，我们发现的乳腺特异调控基因新列表，可能会促进这一方向的更多研究。但是，我们不能停止在这里。如果我们知道是哪些基因引起了乳腺癌，那么我们就可以定制专门靶定这些基因的疗法。”

（生物通：王英）

延伸阅读：《EMBO》：乳腺癌肺转移的新抑制因子。

生物通推荐原文摘要：
Tissue Specific DNA Methylation in Normal Human Breast Epithelium and in Breast Cancer
Abstract：Cancer is a heterogeneous and tissue-specific disease. Thus, the tissue of origin reflects on the natural history of the disease and dictates the therapeutic approach. It is suggested that tissue differentiation, mediated mostly by epigenetic modifications, could guide tissue-specific susceptibility and protective mechanisms against cancer. Here we studied breast specific methylation in purified normal epithelium and its reflection in breast cancers. We established genome wide methylation profiles of various normal epithelial tissues and identified 110 genes that were differentially methylated in normal breast epithelium. A number of these genes also showed methylation alterations in breast cancers. We elaborated on one of them, TRIM29 (ATDC), and showed that its promoter was hypo-methylated in normal breast epithelium and heavily methylated in other normal epithelial tissues. Moreover, in breast carcinomas methylation increased and expression decreased whereas the reverse was noted for multiple other carcinomas. Interestingly, TRIM29 regulation in breast tumors clustered according to the PAM50 classification. Thus, it was repressed in the estrogen receptor positive tumors, particularly in the more proliferative luminal B subtype. This goes in line with previous reports indicating tumor suppressive activity of TRIM29 in estrogen receptor positive luminal breast cells in contrast to oncogenic function in pancreatic and lung cancers. Overall, these findings emphasize the linkage between breast specific epigenetic regulation and tissue specificity of cancer.