來(lái)自于美國(guó)國(guó)立癌癥研究所(NCI)的研究人員日前鑒定出一種重要的抑癌基因--H2AX。研究發(fā)現(xiàn),,缺乏p53基因的小鼠被全部或部分敲除H2AX基因后,,其體內(nèi)的腫瘤大量生長(zhǎng)。相關(guān)研究結(jié)果已經(jīng)刊登在近期出版的《細(xì)胞》雜志上,。
據(jù)負(fù)責(zé)該項(xiàng)研究的美國(guó)國(guó)立癌癥研究所實(shí)驗(yàn)免疫學(xué)研究室的AndreNussenzweig博士報(bào)道,,研究發(fā)現(xiàn)H2AX基因在維持細(xì)胞遺傳信息的完整性上發(fā)揮重要作用,并因此阻斷腫瘤的形成,。H2AX的兩個(gè)基因拷貝均可發(fā)揮理想的抗腫瘤作用,。從事同樣研究的美國(guó)哈佛大學(xué)的FredAlt博士隨后亦證實(shí)了該項(xiàng)發(fā)現(xiàn)。
由H2AX基因指導(dǎo)合成的蛋白屬于一類(lèi)已知的組蛋白分子,,與細(xì)胞內(nèi)的DNA包殼有關(guān),。NCI的WillamBonner博士5年前首次鑒定H2AX基因與細(xì)胞應(yīng)答DNA損傷有關(guān)。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)的DNA分子遭到破壞時(shí),,H2AX基因被激活,。
盡管DNA損傷在一些生物學(xué)過(guò)程中是必然會(huì)發(fā)生的,,但對(duì)這種損傷的修復(fù)非常重要。如果細(xì)胞在分化時(shí)損傷依舊未得到修復(fù),,定位于DNA分子上的重要遺傳信息有可能在一些細(xì)胞中丟失,,而其他細(xì)胞則接受某些基因額外的拷貝。丟失或獲得遺傳信息的一種潛在結(jié)果是細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育不能被適當(dāng)調(diào)控,,這些細(xì)胞自由增殖進(jìn)而會(huì)引致腫瘤的發(fā)生,。
基于H2AX在損傷的DNA分子修復(fù)過(guò)程中有助于保持遺傳信息的完整性,NCI的研究人員推測(cè)缺失H2AX基因的小鼠與攜帶H2AX的小鼠相比更容易發(fā)生腫瘤,。
受試小鼠的H2AX的兩個(gè)正??截愔械囊粋€(gè)或兩個(gè)已被敲除,研究人員發(fā)現(xiàn)缺乏H2AX基因的小鼠,,其細(xì)胞內(nèi)的DNA頻繁損傷或重排,。他們推測(cè),一旦損傷發(fā)生在DNA控制生長(zhǎng)的關(guān)鍵區(qū)域,,腫瘤就有可能產(chǎn)生,。然而,出人意料的是,,缺乏H2AX的小鼠在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中并未發(fā)生腫瘤,。Nussenzweig博士及其同事懷疑無(wú)H2AX基因的小鼠未發(fā)生腫瘤可能歸因于p53基因的激活。該基因可阻止來(lái)自于分化過(guò)程中的含有受損DNA的細(xì)胞,,直到損傷修復(fù)為止,,或DNA損傷嚴(yán)重而引致細(xì)胞死亡。p53基因因此可確保細(xì)胞不會(huì)將受損DNA傳送給新細(xì)胞,,從而有助于減少潛在的癌癥風(fēng)險(xiǎn),。
為證實(shí)p53基因可保護(hù)小鼠因H2AX基因缺失而發(fā)生腫瘤,研究人員在已缺失p53基因的小鼠中敲除H2AX基因的一個(gè)或兩個(gè)拷貝,。結(jié)果顯示,,p53基因和H2AX基因的缺失導(dǎo)致小鼠發(fā)生多個(gè)腫瘤,且腫瘤進(jìn)展較快,、小鼠的平均壽命降低,。兩種基因完全缺失的小鼠平均存活時(shí)間僅11.6周。相比之下,,缺失p53基因而H2AX基因正常的小鼠則可平均存活23.4周,。僅敲除H2AX基因的一個(gè)拷貝且缺失p53基因的小鼠的生存時(shí)間居中,平均存活17周,。受試小鼠尤其易患淋巴瘤,,發(fā)生的腫瘤還有肉瘤、白血病,、腦瘤,。
研究結(jié)果顯示,缺乏p53基因以及僅缺失H2AX基因的一個(gè)拷貝足以促進(jìn)腫瘤的形成和進(jìn)展,??茖W(xué)家們同時(shí)證實(shí)許多未發(fā)生腫瘤的人DNA區(qū)域存在H2AX基因,這提示H2AX基因在阻斷人類(lèi)腫瘤形成和生長(zhǎng)方面可能也具有類(lèi)似的作用,。