表观遗传学

美国南加州大学的研究人员报道说，一种新的方法通过活化癌细胞基因组中保护性的microRNA的表达，从而是致癌基因的表达水平显著降低。

这篇发表在6月的Cancer Cell杂志上的文章证明已知能调节基因表达的制剂还能够影响调节性的RNA。这种调节性的RNA即为microRNA，它能充当正常细胞中的肿瘤抑制因子，并且还可能成为治疗人类癌症的一种新策略。

DNA甲基化作用和组蛋白脱乙酰作用都是属于与基因表达调节有关的表观遗传学过程（epigenetic processes）。在癌症中，这些过程被认为能关闭那些保护细胞不发生异常细胞生长的基因。抑制DNA甲基化作用和组蛋白脱乙酰作用的药物如染色质修饰药物，能与那些在癌细胞中被异常沉默的基因相互作用。这些过程还可能调节一些RNA的表达。

MicroRNA（miRNA）是一种微小的非编码 RNA，它们能通过抑制蛋白质的翻译来调节基因表达。近期的研究已经证明microRNA与癌症的发生有关，并且观察到一些miRNA在多种人类癌症中减少。这种分子正常的功能可能是充当肿瘤的抑制剂。南加州大学Norris综合癌症中心的Peter A. Jones博士指出，虽然miRNA的生物学意义变得越来越了然，但是人们还不完全清楚miRNA表达的调节情况。

Jones博士和同事分析了与染色质重塑有关的表观遗传改变是否能控制miRNA。他们用染色质重塑（chromatin-remodeling）药物同时处理癌细胞和正常细胞以同时抑制DNA甲基化作用和组蛋白脱乙酰作用。分析结果表明癌细胞中的一些miRNA被上调，而正常细胞中则没有。尤其是一种在75％的人类癌细胞中被下调的小RNA——miR- 127，在用药物处理后被明显上调。MiR-127的诱导导致促癌基因BCL6的下调。因此，利用染色质重塑药物诱导miR-127可能具有一定的抗癌效果。

这些结果表明同时抑制DNA甲基化作用和组蛋白脱乙酰作用的表观遗传处理能够诱导一些miRNA的表达。这些miRNA能调节在人类癌症的发生和发展中起重要作用的靶标基因的表达。接下来，研究人员计划对miRNA的表观遗传调节开展进一步的研究。研究人员指出，通过表观遗传处理来调节miRNA表达的方法可能成为预防或治疗人类癌症的一种新方法。

当奥林匹克健儿将自己的体能发挥到极限时，他们细胞中的能量生产途径就会切换到一个无氧途径以保持能量流动。癌细胞也能利用这个厌氧行糖酵解途径，即使是在周围氧气充足的时候。现在，研究人员发现抑制一种糖酵解的关键酶能显著缓解肿瘤的生长。这一发现揭示出了药物靶向癌症的新途径。

1924年，德国生化学家Otto Warburg首次描述了细胞如何在癌变时切换到厌氧糖酵解途径，之后“Warburg效应”就引起了生物学家的浓厚兴趣。这种转换的一个可能原因是肿瘤有时必须应对缺氧的状况，因此需要进行厌氧能量生产。Warburg和之后的科学家推测干扰糖酵解可能是治疗癌症的一个途径。1997年，约翰霍普金斯医学院额生物学家Chi Dang发现抑制一种与糖酵解有关的酶LDH-A(乳酸脱氢酶)，能够缓解培养的癌细胞的生长。

现在，哈佛医学院的研究人员证明利用RNAi（RNA干扰）技术能够抑制LDH-A，并因此将癌细胞的生长率降低100倍。而且，当研究组将LDH-A正常癌细胞和LDH-A缺乏癌细胞移植到小鼠中时，缺乏LDH-A的肿瘤生长的很慢并且杀死小鼠所用的时间平均比LDH-A阳性肿瘤多了2.5倍的时间。这些研究结果发表在本月的Cancer Cell杂志上。

研究人员推测这种方法的毒副作用将会很低，这是因为已经有研究证明LDH-A不能正常起作用的人还是能够健康地生活。但是研究人员也提醒药物必须只攻击LDH-A而不会攻击LDH-B，才能保持心脏功能的健康。