研究人员发现了不同脑肿瘤基因调控的一些意想不到的方面
贝勒医学院(Baylor College of Medicine)的研究人员领导的一个研究小组对脑瘤行为的基因调控有了新的认识。发表在《美国国家科学院院刊，该研究发现，与预期相反，基因表达调节因子Sox9，一种众所周知的转录因子，在不同的肿瘤类型中以不同的方式影响脑肿瘤行为。研究结果表明，在制定治疗方案时，考虑不同肿瘤基因调控机制的重要性。
癌细胞表达不同的基因比正常细胞这些新的基因表达模式是癌症行为的关键。细胞改变基因表达的一种方法是向DNA或相关蛋白质中添加小的化学修饰表观遗传标记决定了哪些基因被开启或关闭。
“Sox9已经成为表观遗传修饰的关键调控因子基因表达促进脑瘤生长的项目;然而，Sox9是如何实现这一点还不清楚，”共同第一作者Debosmita Sardar博士说，他是贝勒大学Benjamin Deneen博士实验室的博士后助理。“在这项研究中，我们研究了sox9介导的两种人类脑瘤小鼠模型(高级胶质瘤(HGG)和室管膜瘤(EPN)的表观遗传失调机制。”
“我们知道，Sox9在HGG和EPN中都升高了。此外，我们知道这些肿瘤有不同的表观遗传特征，”共同第一作者陈晓琪说，他是Deneen实验室的研究生。“我们想知道Sox9是否参与了形成这些不同的配置文件，以及导致它们的机制。”
“我们预计Sox9对建立肿瘤表观遗传模式的贡献是相同的，”Deneen教授和Russell J.博士和Marian K. Blattner博士说，他是贝勒大学神经外科和癌症神经科学中心的主席。Deneen也是这部作品的通讯作者。“一个基因，在这种情况下，Sox9的功能被认为是相同的，无论该基因在什么细胞类型中表达。我们意外地发现，Sox9功能在这两种不同的肿瘤中存在显著差异。”
研究人员操纵了Sox9在小鼠模型中的表达，发现增加Sox9抑制肿瘤的生长但在EPN推广了它。令人惊讶的是，Sox9以不同的方式调控HGG和EPN的表观遗传模式。在HGG中，Sox9通过与一组名为组蛋白脱乙酰化复合体的蛋白质相互作用介导其作用，而在EPN中，Sox9与癌融合蛋白相互作用。Sox9在不同的肿瘤中有不同的蛋白-蛋白相互作用。
萨达尔说:“这是真正驱动Sox9以不同方式调节这些肿瘤表观遗传模式的原因。”“它的作用是肿瘤特异性的，我们基本上利用了最先进的蛋白质组学技术来揭示这些独特的机制。”
Chen说:“重要的是，我们还在人类HGG肿瘤样本中看到了这些独特的Sox9蛋白-蛋白相互作用，这是由贝勒大学神经外科主任、Marc J. Shapiro教授Ganesh Rao博士慷慨提供的。”“此外，我们与圣裘德儿童研究医院的斯蒂芬·麦克医生的合作对于比较我们小鼠模型的表观遗传数据集与来自人类患者的临床肿瘤样本至关重要。这揭示了我们的小鼠模型和人类肿瘤的表观遗传特征之间有很强的重叠，使这些小鼠模型成为了解临床相关性的强大工具肿瘤行为。这些发现为开发针对表观遗传机制的新疗法提供了新的可能性。”
