Nature子刊:如何更有效地遏制致命的兒童癌癥?

【字體: 時間:2019年05月30日 來源:生物通

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  惡性橫紋肌樣腫瘤(Malignant rhabdoid tumor,MRT)是最具侵襲性和致死性的兒童癌癥之一。

  

雖然在美國算是少見的,每年大約有20到25新病例被診斷出來,但是這種疾病缺乏標準有效的治療方法,因為患者丟失了一種名為SNF5的抗癌蛋白。一個MRT患兒在確診后存活一年的可能性很小。

范德堡大學的研究人員發現,一種原癌基因編碼蛋白MYC往往受到SNF5抑制。SNF5的缺失相當于移除了MYC“剎車”,從而加速了癌癥的生長。

5月《Nature Communications》雜志報道,阻斷MYC在治療MRT以及其他由SNF5失活引起的癌癥方面可能“出乎意料地有效”。

“治療類似MRT這樣的癌癥的一個困難是,它被腫瘤細胞中一種特定蛋白質損失驅動,”細胞和發育生物學教授William Tansey博士說。

“如果MYC是由SNF5受損而激活,意味著它將是這些癌癥的一個理想靶標,”他說。本文的共同領導者Tansey在MYC領域是一位國際知名專家。

MYC家族有三個蛋白質成員,在美國每年因MYC而死亡的癌癥患者高達10萬例。

MYC蛋白作為轉錄調節因子發揮作用,控制與細胞生長、增殖、代謝和基因組不穩定相關的數千個基因的表達。Tansey實驗室致力于確定MYC工作的基本機制,從而在臨床上針對MYC制定新的策略。

在MRT細胞中,SNF5抑制MYC對靶基因的識別

Tansey首先懷疑在MRT背景下,SNF5是否調節MYC與染色質的相互作用,因為SNF5丟失引起MYC靶基因被反復激活。研究人員采用shRNA介導的MYC基因敲除(慢病毒shRNA結構由賽業設計)MRT細胞,證實MYC對MRT細胞的重要性,從而強化了SNF5與MYC對疾病的關聯影響。接下來,再建立一個系統,比較相同環境下,在MRT細胞中重新引入SNF5和抑制MYC的效果。將ChIP與下一代測序(ChIPSeq)結合,跟蹤MYC在G401細胞基因組中的分布,對比表達EGFP的對照,研究人員發現了900個MYC結合峰,進而比較OmoMYC或SNF5表達的影響。結果顯示,OmoMYC減少了可檢測的全基因組MYC結合,更重要的是,SNF5也降低了MYC結合,且SNF5對MYC結合的影響是全基因組性的,結合強度平均約降低了三倍,但MYC穩態水平不受SNF5表達影響,排除了結合減少由MYC蛋白減少的可能性。

 

利用ATAC-seq、RNA-seq和PRO-Seq,Tansey和他的同事證明,SNF5與MYC的結合調節獨立于SNF5在染色質重塑中的作用,而是因為控制了RNA聚合酶在MYC調節基因處的暫停釋放。SNF5選擇性地抑制MYC與DNA的結合,是其致瘤所必需的。

這些發現為MRT腫瘤發生提供了一個新模型,其中SNF5的缺失使MYC去阻遏,因此,將SNF5重新導入MRT細胞可以將MYC從染色質中置換出來,從而抑制原癌基因表達程序。

原文檢索:Inhibition of MYC by the SMARCB1 tumor suppressor

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