科學家們利用RNA干擾技術（RNA interference techniques）對正在發(fā)育當中的小鼠胚胎（mouse embryos）進行了全基因組篩查（genome-wide screen），發(fā)現(xiàn)了一些與皮膚癌（skin cancer）相關的新線索。但是其中有一些因子在腫瘤與正常組織的維護方面似乎起著截然相反的作用。 一直以來，科學家們在研究某個基因的功能時無非就只有兩種方法，要么就是敲除這個基因，或者下調其表達量，要么就是提高其表達量。在20世紀90年代發(fā)現(xiàn)的RNA干擾技術又給科學家們提供了一條新的研究基因功能的途徑，RNA干擾技術可以通過小RNA分子（small RNA molecule）與目標mRNA結合，并使其降解的方式，特異性地抑制某個基因的表達。

　　可是到目前為止，科學家們也只是利用RNAi技術對體外培養(yǎng)的細胞進行過全基因組篩查研究，這種細胞層面的研究方法不能涉及生理狀態(tài)下細胞之間復雜的相互作用，可我們都知道，這些相互作用對于正常的組織行為，或者癌變等異常的病理改變才都是最重要的。在本期《自然》（Nature）雜志的第185頁上，Beronja等人將向我們介紹全世界首次用RNAi技術進行的活體（小鼠胚胎）全基因組篩查研究工作，他們的目標是找出與非黑素瘤皮膚癌（non-melanoma skin cancer）形成有關的基因。 非黑素瘤皮膚癌是最常見的腫瘤之一，是由皮膚外層的表皮細胞（epidermal cell）惡變而發(fā)生的一種疾病。在胚胎發(fā)育過程中，當進行到孕中期（mid-gestation）時，外胚層（ectoderm）的表面會逐漸發(fā)育成表皮，并慢慢成熟成為一種不通透的皮膚保護屏障，同時也會發(fā)育出毛囊（hair follicle）等皮膚附屬結構。

　　早期的非黑素瘤皮膚癌研究發(fā)現(xiàn)，Ras基因家族（Ras gene family）成員是非黑素瘤皮膚癌致病基因，但是由于技術的限制，不能在單細胞水平對Ras基因的活性進行研究，所以無法了解其它基因在非黑素瘤皮膚癌，以及其它腫瘤發(fā)病過程中起到的致病作用。Beronja等人之前已經發(fā)現(xiàn)了一種可以在發(fā)育表皮中進行RNAi操作的方法。他們的方法就是借助慢病毒載體（lentiviral vector）在小鼠胚胎外胚層表層細胞里表達shRNA（這種RNA在細胞內表達之后會進一步被切割成RNAi分子）。

　　現(xiàn)在他們已經將這項技術發(fā)展到可以對表皮細胞的全基因組（外顯子組）進行篩查，這主要歸功于他們有了一個針對小鼠細胞當中每一mRNA的shRNA文庫。由于發(fā)育中的表皮細胞是以一種非常“保守的（reproducible manner）”方式進行分裂增殖的，所以任何RNAi序列，只要它們能夠改變表皮細胞正常的增殖速度，那么就可以通過確定整個RNAi庫中這種RNAi序列數(shù)量（增加或者減少）的方法發(fā)現(xiàn)它們。所以Beronja等人進行了這種研究，他們對RNAi操作開始時和RNAi干擾9.5天之后的小鼠胚胎進行了比較，主要比較了細胞中shRNA的豐度，結果就發(fā)現(xiàn)了被抑制之后能夠促進細胞增殖，或者抑制細胞增殖的基因。Beronja等人進行了兩次篩查，分別尋找了與細胞正常發(fā)育有關，以及與細胞癌變（通過誘導Hras1基因表達的方法促使細胞癌變）有關的基因。

　　在這兩次篩查當中都發(fā)現(xiàn)了同一種基因，那就是β連環(huán)蛋白（β-catenin）編碼基因，但是該基因對這兩種情況下的細胞增殖卻起到了截然相反的作用。之前的研究也發(fā)現(xiàn)，β連環(huán)蛋白與非黑素瘤皮膚癌的發(fā)生有關，也發(fā)現(xiàn)如果表皮細胞不表達這種蛋白，也能夠促使細胞增殖（hyperproliferation），Beronja等人的發(fā)現(xiàn)也符合前人的這些研究成果。 β連環(huán)蛋白是粘著連接（adherens junctions）的重要組成部分，所謂粘著連接是一個蛋白復合體，位于上皮組織細胞和內皮組織細胞之間，所以β連環(huán)蛋白在細胞之間的粘附作用當中扮演了非常重要的角色。與此同時，β連環(huán)蛋白還是Lef1/Tcf轉錄因子家族成員一個非常重要的輔因子（cofactor），而Lef1/Tcf轉錄因子家族成員則正是Wnt信號通路的效應因子。由此可見，β連環(huán)蛋白對于多個非常重要的細胞基礎進程都起到了調控作用。

　　Beronja等人在篩查研究工作中發(fā)現(xiàn)，β連環(huán)蛋白對正常表皮細胞的生長起到了負向調控的作用。之后的體外試驗又發(fā)現(xiàn)這個負向調控作用是不依賴于Wnt信號通路的，而是與細胞之間的接觸抑制作用相關?？墒窃趯Ρ磉_了Hras基因的小鼠胚胎表皮細胞的篩查工作中卻發(fā)現(xiàn)β連環(huán)蛋白對這種細胞的生長起到了正向調控的促進作用，這種作用卻又與Wnt信號通路活性上調相關?？芍坝幸豁椦芯堪l(fā)現(xiàn)，在表皮細胞中表達抑制型的（inhibitory form）Lef1，阻斷Wnt信號通路之后對腫瘤的形成造不成明顯的影響。因此，我們還需要開展更多的研究，深入了解β連環(huán)蛋白以及Wnt信號通路對腫瘤的影響作用和意義。