腫瘤細胞缺少氧氣導致細胞的基因表達發生變化,從而促進了腫瘤的生長。這是一個由Diether Lambrechts教授和伯納德博士帶領下的研究得出的主要研究,發表在著名科學期刊《自然》上。調查結果是深遠的,因為研究結果也證明,保持腫瘤中的適當供氧可以抑制這些所謂的“后生畸變”。論文的見解,最終可能導向新的抗癌藥物,靶向針對血管或后生變異(即表觀遺傳變化)。

       腫瘤的發病通常很好理解:由于偶然或致癌因子,單細胞的DNA發生突變,隨后異常細胞快速增長。這些基因突變干擾了正常細胞的功能,但是對于癌細胞的生長和存活是有益的。但是,除了這些遺傳改變,腫瘤細胞在表觀遺傳學上與不同于正常細胞。表觀遺傳學與基因是如何表達有關,而不是基因本身。

與多種癌癥相關

       盡管表觀遺傳變化不影響遺傳密碼,但是它們可以以類似的方式強烈干擾基因的功能,對癌細胞有益處。但是到現在為止,這些表觀遺傳變化的主要來源仍然是一個謎。來自Lambrechts教授的實驗室的科學家們研究了一個常見的表觀遺傳學改變:甲基化,或者說,過量的甲基基團添加到DNA上。甲基化能沉默腫瘤抑制基因的表達,從而導致細胞的異常行為和腫瘤的過快增長。

       Diether Lambrechts (VIB-KU Leuven)說:“我們的研究表明,這些表觀遺傳上的改變是由腫瘤所在的環境缺氧引起的。氧氣通常是酶將甲基從DNA上去除所必需的。當存在氧不足時,過多的甲基化被保留,導致高甲基化。甚至,缺氧可以解釋腫瘤中一半多的甲基化。雖然我們更多地致力于乳腺腫瘤,我們也證明了此機制對膀胱、結腸直腸、頭頸部、腎、肺和子宮腫瘤中同樣有廣泛影響?!?/p>

在診斷和治療方面的用途

       分析了3000名患者的腫瘤后,揭露了氧氣短缺和腫瘤生長之間的聯系。作為下一步,研究人員驗證了另一個假設:干擾腫瘤的供氧會干擾癌癥的進展嗎?他們很高興看到假設得到了證實:利用老鼠,他們證明了正?;难┳阋苑乐钩霈F后生變化。

       BernardThienpont(VIB-魯汶)說:“我們的新見解可能對癌癥的管理造成一個巨大的沖擊。首先,我們可以使用后生畸變監測腫瘤的氧供情況,使我們能夠更好地預測腫瘤的行為,做出更明智的治療決定。其次,它為現有的血管靶向治療帶來了光亮。不僅有助于對腫瘤進行化療,還能抑制新的后生變異。這可以反過來有助于減低復發腫瘤的攻擊性,從而證明對治療有益?!?/p>

下一步

       第一個目標進行得如火如荼:現在,VIB實驗室正在測試,分析腫瘤的DNA是否可以用來預測腫瘤的含氧量??茖W家們還專注于血管正?;委煹男卵芯??!拔覀兿胫?,它是否不僅可以抑制腫瘤,甚至還可以扭轉一些后生變異。通過這些和其他的新研究,我們對未來的癌癥研究擁有了很大的信心?!苯淌诳偨Y道。