低氧適應新基因在實體瘤中有重要潛在功能

中科院昆明動物研究所研究人員揭示了在低氧適應和非小細胞肺癌發(fā)生發(fā)展中，一種擴增出的蛋白的重要功能和分子調(diào)控機理。

昆明動物研究所從事腫瘤信號轉(zhuǎn)導研究的陳勇彬?qū)W科組，與從事靈長類進化遺傳與發(fā)育研究的吳東東學科組合作，利用進化生物學的方法，從包括狗、馬、牛、羊等在內(nèi)的藏族哺乳動物的大規(guī)模種群基因組和轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中，篩選到一系列低氧適應的關鍵新分子，并發(fā)現(xiàn)許多已報道的腫瘤明星基因在高原家養(yǎng)哺乳動物中受到正選擇。此外，他們還發(fā)現(xiàn)，在西藏等高海拔地區(qū)，肺癌、結(jié)直腸癌、肝癌和乳腺癌等各種人類癌癥的年齡標準化病死率均顯著低于其他省份，這也意味著低氧適應新基因在低氧實體瘤中具有潛在重要功能。

陳勇彬?qū)W科組石玉林博士介紹，他們發(fā)現(xiàn)YTHDF1作為m6A修飾后的RNA結(jié)合蛋白家族成員之一，在高原家養(yǎng)哺乳動物中低表達，而在正常肺上皮細胞中抑制其表達可以抵抗低氧誘導的細胞凋亡。經(jīng)深入研究發(fā)現(xiàn)，YTHDF1在非小細胞肺癌腫瘤組織和細胞系中均高表達，并在常氧條件下通過加速數(shù)個細胞周期蛋白的表達，來促進腫瘤細胞的增殖；而在鉑類藥物為主的化療壓力環(huán)境下，卻由于YTHDF1高表達，讓腫瘤患者對化療更敏感，且總生存時間更長。

這項研究表明，利用極端環(huán)境生存的非模式動物基因組，通過進化生物學方法篩選低氧適應的相關基因，可為低氧實體瘤新生物標志物的挖掘提供新的研究方法，這也預示著交叉學科在未來醫(yī)學生物學研究領域具有重要的應用前景。此項研究不僅為適應性進化提供了新見解，還為尋找癌癥的治療靶標提供了方向。他們還提倡用進化方法和概念要求，以便從不同角度了解癌癥的進展及其特征。