Fred Hutchinson癌癥研究中心的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，缺乏一個拷貝的CTCF基因，會使小鼠出現(xiàn)異常的DNA甲基化，而且這些小鼠很容易患上癌癥。這項研究于五月一日發(fā)表在Cell旗下的Cell Reports雜志上。

    CTCF是一個對基因組結(jié)構(gòu)有重要影響的DNA結(jié)合蛋白，人們對其展開了大量的研究，不過此前這種蛋白并未與癌癥聯(lián)系起來。

    乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一。三十多年以前人們就發(fā)現(xiàn)，乳腺癌中頻繁出現(xiàn)16號染色體的一個拷貝缺失，但當(dāng)時人們并不清楚是什么引起了這種現(xiàn)象。此前，Dr. Gala Filippova曾克隆了人類CTCF基因，并將其定位在16號染色體上，研究顯示該基因就處于乳腺癌中頻繁缺失的區(qū)域。不過，當(dāng)時人們并不認為16號染色體上的CTCF與乳腺癌有關(guān)，因為該基因不符合腫瘤抑制基因的“two hit”模型。

    人們普遍認為，腫瘤抑制基因要同時缺失兩個拷貝才會引發(fā)癌癥，這就是“two hit”模型。然而Dr. Chris Kemp發(fā)表文章對這種模型提出了質(zhì)疑，他認為腫瘤抑制基因只需要缺失一個拷貝就夠了。

    “于是我們想要知道，CTCF基因缺失一個拷貝是否足以引起表觀遺傳學(xué)改變，使腫瘤更容易發(fā)生和發(fā)展，” Dr. Filippova說。結(jié)果他們發(fā)現(xiàn)，事實的確如此。

    表觀遺傳學(xué)改變（特別是DNA甲基化的改變）在癌癥中非常普遍，但人們并不清楚是什么引發(fā)了這些改變。研究人員發(fā)現(xiàn)，缺失一個拷貝的CTCF會引起大規(guī)模的甲基化改變，大大促進腫瘤在多種組織中形成。值得注意的是，這種甲基化改變出現(xiàn)在癌癥發(fā)生之前。

    此外，近期一項人類癌癥基因組的大規(guī)模分析顯示，在乳腺癌、子宮內(nèi)膜癌和其他人類癌癥中，CTCF的缺失或突變是一個很常見的事件。

    這些證據(jù)說明，CTCF是人類癌癥的一個主要腫瘤抑制基因。研究人員指出， DNA甲基化改變出現(xiàn)在癌癥發(fā)生之前，這種表觀遺傳學(xué)上的不穩(wěn)定會加速癌癥的發(fā)生和發(fā)展。此外，這項研究也向人們展示了小鼠模型驗證候選基因功能的能力。

    “這項研究解答了乳腺癌領(lǐng)域的一個三十年謎題，”Dr. Kemp說。“我們再一次證實，對于抑癌基因來說‘one hit’就足夠了。”