新传媒网怀特海德研究所的科学家们发现，被称为“绝缘邻域”的环状染色体结构的破坏可以激活致癌基因，从而促进肿瘤的侵袭性生长，这一发现对癌症诊断和治疗具有重大意义。
“对染色体结构在癌症基因失调中的作用的新认识揭示了基因组结构对人类健康和疾病的强大影响，”怀特海德成员理查德·杨说，他的实验室的研究本周在线发表在《科学》杂志上。
杨的最新发现建立在之前的工作基础上，实验室绘制了人类基因组结构图，并描述了其对健康细胞基因控制的影响。通过绘制基因组的三维 (3D) 构象，研究人员发现控制细胞身份的关键基因位于绝缘邻域中，其环通过蛋白质 CTCF 结合的锚定位点维持。所有重要的基因调控，包括对适当激活和抑制的控制，都发生在这些封闭的区域内。
科学家们还发现，这些 CTCF 环锚定位点在人体内的各种细胞类型中都存在，并且在灵长类动物基因组中高度保守，强调了它们在正常发育中的重要性。这种广泛的结构保守性使研究人员推测基因组构象的破坏可能与包括癌症在内的疾病有关。
果然，随后对超过 50 种癌细胞类型的系统基因组分析揭示了影响 CTCF 锚定位点的突变，导致绝缘邻域边界的丧失。这种邻近破坏在T细胞急性淋巴细胞白血病、食管癌和肝癌中尤其常见，并且在某些情况下允许增强子元件接触并激活先前沉默的癌基因。
“我们不知道这些类型的突变是否会导致癌症，”杨说。“现在我们有多个例子，这些破坏激活了在肿瘤发生中发挥重要作用的癌基因。”
