管家基因缺失,乳腺癌恶化
近日,美国德州大学西南医学中心的科学家们发现一个基因的缺失,与最难治愈乳腺癌——三阴性乳腺癌密切相关。这项研究结果发表于在线杂志《生物医学》(EBioMedicine)上,是首个发现自体吞噬基因beclin1和人类三阴性乳腺癌之间关联的研究,并已在小鼠模型上得到验证。
Beclin1基因属于一种管家基因(属于所有细胞中都会表达的一类基因,一般属于维持细胞最基本生命活动所必需的基因),主要参与调节人体内细胞的自然凋亡过程,也即是所谓的自体吞噬基因。研究发现,beclin1基因的缺失会导致三阴性乳腺癌的高发。
三阴性乳腺癌是一种特殊类型的乳腺癌,占所有乳腺癌的10-20%。它的病理特征是雌激素受体、孕激素受体和人表皮生长因子受体2(HER2)均呈现缺失,即表现为阴性。针对此类病人的标准治疗方法一般是化疗,但治疗效果有限,比较难以治愈。
本研究是由贝丝·莱文博士(Dr. Beth Levine)和谢杨博士(Dr. Yang Xie) 带领各自团队共同完成的。其中莱文博士是西南医学中心的自体吞噬研究中心主任,同时也是霍华德· 休斯医学研究所的研究员,其团队主要进行自体吞噬过程相关基因的研究,研究范畴涉及癌症、衰老、感染和神经退行性疾病;而谢博士则是该研究中心临床科学方向的副教授,她的团队主要是采用一定的计算方法,对生物和临床数据进行统计和分析,从而帮助改进癌症治疗方法。
这项研究基于两个最大的乳腺癌数据库进行分析,共分析了3057个乳腺癌病例的beclin1和BRCA1基因的表达情况,后者属于遗传性乳腺癌的重要相关基因。这些病例中有1067个来自美国癌症基因组计划(The Cancer Genome Project),另1992个来自英国和加拿大的乳腺癌分子分类国际研讨会(the Molecular Taxonomy of Breast Cancer International Symposium)。
莱文博士指出,“当beclin1基因表达量下降时,患三阴性乳腺癌的风险会增加35倍。” 其团队发现有35%的乳腺癌患者缺失了beclin1和BRCA1这两个基因。为确认这两个基因中哪个更重要,他们关注了这两个基因的表达水平及其如何与乳腺癌的不同临床特征有关联。最终发现前者的低表达与乳腺癌的关联性更强,且会导致乳腺癌中各种不利临床症状的出现。该研究的另一共同作者谢博士(Dr. Yang Xie) 则提到,他们发现beclin1基因低表达的乳腺癌病人要比该基因高表达的病人死亡风险增加67%。
最终,科研人员确认beclin1基因的缺失与三阴性乳腺癌的高发和较差的预后表现两个特征都有关,并识别出了一个新的靶向于三阴性乳腺癌的信号通路。据此,他们提出提高beclin1基因的活性,应该可以形成乳腺癌治疗的一个新疗法,尤其是针对三阴性乳腺癌。现在针对其他类型的癌症,已有几种不同类型的药物被用于提高beclin1基因的活性。它们主要有四类,分别是beclin1和BCL-2结合的抑制剂、蛋白激酶B(AKT)抑制剂、表皮生长因子受体(EGFR)抑制剂和表皮生长因子受体2(HER2)抑制剂。
因此,正如莱文博士所说,他们下一步的工作重心将是研究促进beclin1基因上调的药物,确认其能否救下更多乳腺癌病人的命。