【Nature】重磅！哈佛医学院最新研究揭示乳腺癌进展新机制

近日，哈佛医学院的Peter J. Park研究团队在国际知名期刊《Nature》上发表了题为“ERα-associated translocations underlie oncogene amplifications in breast cancer”的研究论文。该研究确定了癌基因扩增的一种常见模式，并提出雌激素是乳腺癌的机制来源。

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06057-w

研究背景

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人体是由数百万亿个细胞组成的。这些细胞中的大多数都在不断地分裂和复制，这个过程日复一日地维持着器官的功能，终其一生。

随着每一次分裂，一个细胞将其染色体复制成一个新的细胞。但这个过程有时会出错，DNA可能会断裂。在大多数情况下，这些DNA断裂会被保护基因组完整性的分子机制迅速修复。

然而，每隔一段时间，断裂DNA的修复就会出错，导致染色体在细胞内错位或混乱。

许多人类癌症都是在细胞分裂过程中以这种方式产生的，当染色体被重新排列并唤醒休眠的癌症基因时，这些基因可以引发肿瘤的生长。

当一条染色体断裂时，就会发生这样的染色体混乱，在断裂修复之前，断裂染色体的第二个副本就会产生。

然后，在最后一次拙劣的修复尝试中，一条染色体的断裂端与它的姊妹副本的断裂端融合，而不是与原来的伴侣融合。由此产生的新结构是一个畸形的、功能失调的染色体。

在下一次细胞分裂时，畸形染色体被拉伸到两个新出现的子细胞之间，染色体“桥梁”断裂，留下含有癌症基因的碎片进行繁殖并被激活。

当细胞的染色体以这种方式重新排列时，某些人类癌症，包括一些乳腺癌，就会出现。上世纪30年代，芭芭拉·麦克林托克(Barbara McClintock)首次描述了这种功能障碍，她后来获得了1983年的诺贝尔生理学或医学奖。

研究过程

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当研究人员放大到癌症基因激活的热点时，他们注意到这些区域奇怪地靠近DNA上的雌激素结合区域。

众所周知，当细胞受到雌激素刺激时，雌激素受体会与基因组的某些区域结合。研究人员发现，这些雌激素结合位点经常靠近早期DNA断裂发生的区域。

研究人员根据这一线索，在培养皿中对乳腺癌细胞进行了实验。他们将细胞暴露在雌激素中，然后使用CRISPR基因编辑来切割细胞的DNA。

当细胞修复它们破碎的DNA时，它们启动了一个修复链，导致研究人员在基因组分析中发现相同的基因组重排。

众所周知，雌激素会通过促进乳腺细胞的增殖来促进乳腺癌的发展。然而，新的观察结果从不同的角度看待这种激素。

他们发现，雌激素在癌症发生过程中起着更重要的作用，因为它直接改变了细胞修复DNA的方式。

研究结果表明，抑制雌激素的药物，如他莫昔芬——通常用于乳腺癌患者预防疾病复发——比简单地减少乳腺细胞增殖更直接地起作用。

研究意义

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这项研究可能会改善乳腺癌检测。例如，检测染色体重排的基因组指纹可以提醒肿瘤学家，病人的疾病正在复发。

类似的追踪疾病复发和治疗反应的方法已经被广泛应用于具有关键染色体易位的癌症，包括某些类型的白血病。

研究人员说，更广泛地说，这项工作强调了DNA测序和详细的数据分析在深化癌症发展生物学方面的价值。

该研究发现延伸到了越来越多的工作，暗示雌激素诱导的DNA断裂是乳腺癌发生的重要驱动因素。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://medicalxpress.com/news/2023-05-molecular-trigger-breast-cancer.html

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06057-w

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。