在一項(xiàng)新的研究中,來自西班牙巴塞羅那生物醫(yī)學(xué)研究所的研究人員在果蠅中發(fā)現(xiàn)阻斷兩個(gè)基因可顯著縮小腦瘤的大小。他們還揭示了雌性和雄性果蠅腦瘤之間的重要差異,以及這種經(jīng)常被忽視的生物變量如何影響癌癥治療。相關(guān)研究結(jié)果于2024年5月15日發(fā)表在EMBO Reports期刊上,論文標(biāo)題為“TrxT and dhd are dispensable for Drosophila brain development but essential for l(3)mbt brain tumour growth”。

有機(jī)體內(nèi)的每個(gè)細(xì)胞都在它的DNA中攜帶一套完全相同的遺傳指令。然而,決定一個(gè)細(xì)胞是否發(fā)育成神經(jīng)元、肌肉細(xì)胞或任何其他特定細(xì)胞類型的因素在于這個(gè)特定細(xì)胞中特定基因的激活或失活。例如,在果蠅中,分別參與精子和卵子形成的生殖系基因——TrxT 和 dhd 基因,在大腦中應(yīng)該處于非活性狀態(tài)。
然而,在這項(xiàng)新的研究中,巴塞羅那生物醫(yī)學(xué)研究所研究員 Cayetano González 博士及其研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),TrxT 和 dhd 對(duì)腦瘤的產(chǎn)生至關(guān)重要。抑制這兩個(gè)基因中的任何一個(gè)都會(huì)導(dǎo)致腦瘤部分縮小,而同時(shí)抑制這兩個(gè)基因則會(huì)導(dǎo)致腦瘤顯著縮小。
這項(xiàng)新的研究揭示TrxT和dhd這兩個(gè)基因在果蠅的腦瘤中意外地被激活。這種異常激活導(dǎo)致侵襲周圍組織的侵襲性腦瘤的發(fā)生。此外,這項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn)了基因影響的差異,這取決于果蠅是雄性還是雌性。
González 博士說,“這項(xiàng)研究揭示了參與腦瘤發(fā)生的新生殖系基因,并強(qiáng)調(diào)了在癌癥研究中考慮性別二形性(即性別差異)的重要性。我們的研究結(jié)果進(jìn)一步表明,幾個(gè)基因之間的協(xié)作可能會(huì)提供新的治療策略,從而在未來更有效地治療這種疾病?!?/p>
癌癥中的性別差異
幾十年前,人們就已經(jīng)知道男性和女性在癌癥發(fā)病率和進(jìn)展方面存在差異,但對(duì)與癌癥生物學(xué)相關(guān)的性別二形性的詳細(xì)了解仍然有限。
TrxT和dhd是果蠅生殖系特異性的基因,在雌性和雄性的體細(xì)胞腫瘤中表達(dá)相同,同時(shí)讓這兩個(gè)基因失活可顯著縮小腫瘤的大小,尤其是在雄性果蠅中。這項(xiàng)研究表明,TrxT 和 dhd 在腫瘤的初期產(chǎn)生中具有協(xié)同作用,而腫瘤一旦形成,似乎只有 TrxT 對(duì)腫瘤的維持至關(guān)重要。

論文第一作者Cristina Molnar博士解釋說,“我們的研究結(jié)果表明腫瘤產(chǎn)生的初始階段和已形成的腫瘤的生長(zhǎng)是兩種截然不同的現(xiàn)象,可能依賴于不同的分子機(jī)制?!?/p>
作為抗癌靶標(biāo)的生殖系基因
傳統(tǒng)上與精子和卵子的形成有關(guān)的基因被稱為“癌癥-生殖系(cancer-germline)”基因已被確定在某些類型癌癥(如黑色素瘤、肺癌等)發(fā)病機(jī)制中起著關(guān)鍵性作用。
鑒于這些基因的功能主要局限于產(chǎn)生性細(xì)胞,它們是特別有希望的癌癥治療靶標(biāo)。因此,阻斷這些基因很可能將副作用降到最低,因?yàn)樯眢w的其他細(xì)胞不會(huì)受到影響。
雖然這些作者強(qiáng)調(diào),這項(xiàng)研究并不能直接帶來新的癌癥療法,但它為了解腫瘤形成和生長(zhǎng)的生物過程提供了寶貴的信息,可能為未來的研究和治療方法的開發(fā)鋪平道路。
參考資料:
Cristina Molnar et al. TrxT and dhd are dispensable for Drosophila brain development but essential for l(3)mbt brain tumour growth. EMBO Reports, 2024, doi:10.1038/s44319-024-00154-1.
Two genes of the germline are essential for the development of brain tumours in Drosophila
https://www.irbbarcelona.org/en/news/scientific/two-genes-germline-are-essential-development-brain-tumours-drosophila