Nature：抗擊癌癥從表觀遺傳下手

　　來自紐約大學Langone醫學中心的研究人員稱，開發中的“表觀遺傳”新藥或可作為T細胞急性淋巴細胞白血病(T-ALL)患者第一個替代標準化療的治療方案。

　　紐約大學Langone醫學中心和其他地方的研究人員表示，阻斷激活腫瘤生長所需的一種酶“開關”的作用，將成為治療T細胞急性淋巴細胞白血病的一種實用策略。

　　每年在美國，500名確診罹患這一侵襲性疾病的青少年和年輕人中大約有四分之一的人，不會對靶向癌細胞的標準化療產生反應。

　　在即將發表于10月23日《自然》（Nature）紙質版上的一篇研究論文中，紐約大學Langone醫學中心的研究小組通過利用小鼠和人類實驗室細胞展開研究，斷定JMJD3酶通過除去一個蛋白質上的化學甲基充當了癌癥的“on”開關。而稱作為PRC2的酶則可發揮腫瘤抑制作用使得該蛋白甲基化，轉而充當了癌細胞增殖的“off”開關。

　　在以往的研究中該研究小組曾證實，PRC2失穩定和脫離可導致NOTCH1生物信號通路激活——這是在許多癌癥中常見的一個過程，而在至少一半的T細胞急性淋巴細胞白血病患者中尤其活躍。

　　此項研究的高級研究員、紐約大學Langone醫學中心生物學家Iannis Aifantis博士說：“我們的研究結果顯示出了在轉錄水平上抗擊這一疾病的極大前景。我們是通過阻斷一些酶的作用控制與白血病相關的蛋白質轉錄，而非嘗試直接抑制癌基因。”

　　研究人員說，葛蘭素史克（GlaxoSmithKline）制藥公司已經在開發一種叫做GSKJ4的實驗化合物，GSKJ4的治療路徑遵循了新研究中揭示的這一生物路線圖。Aifantis說，如果在進一步的測試中GSKJ4能夠發揮作用阻止JMJD3失穩定及逐出PRC2，它有可能為成為幾十年來替代標準化療針對這種形式白血病的第一個治療方案。

　　Aifantis說：“揭示出JMJD3的作用，并成功地阻斷該酶停止了腫瘤的發展，表明這些針對T細胞急性淋巴細胞白血病的新療法不僅是理論上的，也是實際可行的。”

　　Aifantis說，自2012年在《自然醫學》（Nature medicine）雜志上首次報道白血病中的這一現象以來，最新的研究發現是他的小組數年來開展研究工作，旨在精確地揭示出PRC2抑制腫瘤生長的機制所達到的一個高潮。在當前的研究中，他們明確地闡明了去甲基化是如何觸動一連串事件將PRC2逐出細胞，由此除去PRC2對NOTCH1的抑制，使得 NOTCH1能夠直接結合并激活致癌基因的。

　　具體說來，他們將焦點放在了由PRC2控制并甲基化的一個蛋白：histone 3 lysine 27 (H3K27)，以及與H3K27密切相關的兩種酶JMJD3及UTX上。

　　研究發現，在腫瘤生長和發展的所有階段JMJD3在小鼠和人類白血病細胞中均高度活化。相比之下，在白血病中UTX并沒有過量生成，但它在非癌性小鼠和人類細胞中高度活化。當用實驗藥物GSKJ4處理小鼠和人類白血病細胞時，JMJD3活性終止，所有癌細胞最終死亡。

　　隨后的遺傳實驗表明，在無法生成JMJD3的培育白血病小鼠中NOTCH1活性下降，而UTX活性仍維持在相同水平。他們發現在沒有UTX的培育小鼠中疾病以更快的速度發展，而如果生成UTX，小鼠生存的時間則更長。這些研究結果表明UTX的生成控制了幾種腫瘤抑制基因。

　　為了進一步證實他們的研究發現，研究人員篩查了來自T細胞急性淋巴細胞白血病兒童和成人的200多份血液樣本，揭示出了UTX的幾種常見突變。

　　Aifantis表示正在計劃測試GSKJ4對抗移植到小鼠體內的人類白血病細胞的療效。還會利用其他一些實驗在白血病動物中聯合使用這一藥物分子和標準化療。

　　“我們的研究報告為大家提供了一個有價值的警示，像T細胞急性淋巴細胞白血病一類的癌癥可以有多么的復雜，一些酶可以在腫瘤生長和抑制中發揮許多甚至是相反的作用。”