ATAD2,一种提升致癌能力的基因

过去,癌症生物学界普遍的共识是,原癌基因的激活和抑癌基因的失活导致了癌变。但近年来的一些研究显示,除了原癌基因和抑癌基因,还有一种基因同样对癌症的发生和发展起到了重要作用,这就是ATAD2基因,一种能提升致癌能力的基因。

2021年,《科学》杂志公布了癌症生物学方面的一项重磅研究成果,纪念斯隆凯特林癌症研究中心(MSK)的研究人员在MSK 癌症生物和遗传学大佬 Richard M. White 教授的带领下,在黑色素瘤斑马鱼模型中找到了控制黑色素瘤形成的“必需基因”——ATAD2基因。

他们在斑马鱼黑色素瘤易感模型中发现,敲除 ATAD2 基因,即使存在诸多原癌基因和抑癌基因的突变,细胞依旧无法癌变形成肿瘤,而添加 ATAD2 基因,细胞重新获得了癌变的能力。

研究人员形象的把细胞癌变比喻成烧火,DNA突变只是一根点燃的火柴。如果没有木材或木材是湿的,那么即便有点燃的火柴,也无法点着火;如果木材是干燥的,那么一遇到火种就会燃烧起来。所以致癌突变要与细胞的内环境共同作用才能导致正常的细胞发生癌变。

这听起来与中医的正气学说有点相似,中医说“正气存内,邪不可干;邪之所凑,其气必虚”,这句话的意思是说,人的身体若不具备致病的根基,则外邪不足以损害我们的健康。

那么ATAD2基因是何方神圣呢?它的全称是三磷酸腺苷酶家族蛋白2(ATPase familly,AAA domain containning2),除黑色素瘤外,近年来科学家们还发现了它在前列腺癌、乳腺癌、骨肉瘤、白血病、淋巴瘤、肺癌、宫颈癌等多种恶性肿瘤的发生和发展过程中发挥着重要的作用。ATAD2含量高的肿瘤患者生存期更短,复发更快。

如今,ATAD2也被列为原癌基因之一。ATAD2位于染色体8q24.13,是一种表观遗传调控基因,它在生命早期发挥着重要的作用,是肿瘤细胞表观遗传学改变中的重要影响因素。实际上,ATAD2对生命体的影响主要也是在生命早期发生的,过了生命早期,添加ATAD2也不能致癌。

科学家形象地把ATAD2形容为“众多癌基因的指挥官”,它可以调控众多经典的肿瘤相关信号转导通路。

近年来,科学界对ATAD2基因的研究取得了许多进展。药物学家们也在开展靶向于ATAD2的小分子药物,生物学家则在进一步寻找ATAD2基因致癌的机制。相信在不久的未来,对ATAD2基因的研究会为癌症的治疗带来重大的变革。

敲除ATAD2基因并非一件难事,现有的基因剪辑技术完全可以做到这一点。但是敲除ATAD2基因后可能会引发一系列不可预测的风险,存在伦理问题,所以相关的基因剪辑技术目前仍然不被允许应用于临床。不过,我们却可以摸索新的治疗方法来抑制ATAD2,降低肿瘤患者ATAD2的含量,这可以减缓肿瘤的进展,延长肿瘤患者的生存期,也可以预防复发。

​传统医学治疗癌症的药物中有没有可以抑制ATAD2的成分呢?这是传统医学界值得研究的新课题。在不久的将来,也许我们能够揭示某些传统的抗癌中药的作用机制与抑制ATAD2有关,也能够通过ATAD2的相关指标来筛选抗癌中药及其临床用量,取得更好的临床疗效。

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