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Nature子刊:如何更有效地遏制致命的儿童癌症?

恶性横纹肌样肿瘤(Malignant rhabdoid tumor,MRT)是最具侵袭性和致死性的儿童癌症之一。

 

虽然在美国算是少见的,每年大约有20到25新病例被诊断出来,但是这种疾病缺乏标准有效的治疗方法,因为患者丢失了一种名为SNF5的抗癌蛋白。一个MRT患儿在确诊后存活一年的可能性很小。

 

范德堡大学的研究人员发现,一种原癌基因编码蛋白MYC往往受到SNF5抑制。SNF5的缺失相当于移除了MYC“刹车”,从而加速了癌症的生长。

 

5月《Nature Communications》杂志报道,阻断MYC在治疗MRT以及其他由SNF5失活引起的癌症方面可能“出乎意料地有效”。

 

“治疗类似MRT这样的癌症的一个困难是,它被肿瘤细胞中一种特定蛋白质损失驱动,”细胞和发育生物学教授William Tansey博士说。

 

“如果MYC是由SNF5受损而激活,意味着它将是这些癌症的一个理想靶标,”他说。本文的共同领导者Tansey在MYC领域是一位国际知名专家。

 

MYC家族有三个蛋白质成员,在美国每年因MYC而死亡的癌症患者高达10万例。

 

MYC蛋白作为转录调节因子发挥作用,控制与细胞生长、增殖、代谢和基因组不稳定相关的数千个基因的表达。Tansey实验室致力于确定MYC工作的基本机制,从而在临床上针对MYC制定新的策略。

 

在MRT细胞中,SNF5抑制MYC对靶基因的识别

 

Tansey首先怀疑在MRT背景下,SNF5是否调节MYC与染色质的相互作用,因为SNF5丢失引起MYC靶基因被反复激活。研究人员采用shRNA介导的MYC基因敲除(慢病毒shRNA结构由赛业设计)MRT细胞,证实MYC对MRT细胞的重要性,从而强化了SNF5与MYC对疾病的关联影响。接下来,再建立一个系统,比较相同环境下,在MRT细胞中重新引入SNF5和抑制MYC的效果。将ChIP与下一代测序(ChIPSeq)结合,跟踪MYC在G401细胞基因组中的分布,对比表达EGFP的对照,研究人员发现了900个MYC结合峰,进而比较OmoMYC或SNF5表达的影响。结果显示,OmoMYC减少了可检测的全基因组MYC结合,更重要的是,SNF5也降低了MYC结合,且SNF5对MYC结合的影响是全基因组性的,结合强度平均约降低了三倍,但MYC稳态水平不受SNF5表达影响,排除了结合减少由MYC蛋白减少的可能性。

 

 

 Nature子刊:如何更有效地遏制致命的儿童癌症?

 

利用ATAC-seq、RNA-seq和PRO-Seq,Tansey和他的同事证明,SNF5与MYC的结合调节独立于SNF5在染色质重塑中的作用,而是因为控制了RNA聚合酶在MYC调节基因处的暂停释放。SNF5选择性地抑制MYC与DNA的结合,是其致瘤所必需的。

 

这些发现为MRT肿瘤发生提供了一个新模型,其中SNF5的缺失使MYC去阻遏,因此,将SNF5重新导入MRT细胞可以将MYC从染色质中置换出来,从而抑制原癌基因表达程序。

 

原文检索:Inhibition of MYC by the SMARCB1 tumor suppressor

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