一项针对苍蝇的实验对已有数十年历史的癌症起源理论提出了质疑健康与保健

四十多年前，人们发现癌症是由正常细胞内永久性基因突变的积累引起的。 这些变化会导致细胞失控地增殖，或者当它们的存在对它们所服务的有机体有害时，它们会自私地生存。 几十年来，这一想法使得寻找最常导致肿瘤的改变基因成为抗击癌症的重要组成部分。 准确诊断每个患者的癌症类型或设计阻断这些有害基因活性的药物。

一段时间以来，人们还知道，除了基因的作用之外，遗传 DNA 中添加的一系列化学标记或蛋白质也与生物体的发育相关。 这些修饰被称为表观遗传，因为它们就像基因组上的注释一样添加，导致同一本说明书以不同的方式阅读并产生不同的结果。 在蜜蜂之中例如，幼虫的进食具有表观遗传效应，会产生严重的后果。 根据饮食习惯，具有相同基因组的个体可以成为寿命三年并可以繁殖的蜂王，或者成为几周后死亡的不育工蜂。

表观遗传变化可以重新编程正常基因的活性，它已经与某些类型的癌症的出现有关，并且有一些表观遗传药物可用于对抗肿瘤（主要是血液肿瘤）。 但尚不清楚这些机制本身是否会导致癌症。 现在，法国国家科学研究中心人类遗传学研究所和蒙彼利埃大学的一个团队发表了一篇文章 在杂志上 自然 这挑战了肿瘤仅因永久性突变而产生的观点。

由贾科莫·卡瓦利 (Giacomo Cavalli) 和安妮·玛丽·马丁内斯 (Anne-Marie Martinez) 领导的科学家利用果蝇（黑腹果蝇）来看看基因表达的暂时改变是否会导致 DNA 序列发生永久性变化。 为了测试这一点，他们引起了多梳蛋白组的短暂崩溃，这是我们与果蝇共有的表观遗传调控系统。 该系统对于正确的胚胎发育或决定细胞是否成为肌肉细胞或眼细胞至关重要。 在人类中，Polycomb 基因的突变与几种类型的癌症有关，在实验中，它们的操纵引发了果蝇眼睛中的肿瘤。 当科学家修复受损的系统时，表观遗传变化的影响仍然存在于果蝇的细胞分裂中，癌症继续猖獗的发展。

尽管这项研究是基础生物学研究，并以昆虫为模型，但它是第一步，可以部分改变我们理解癌症外观的方式。 根据目前的理论，它是由 DNA 突变的积累引发的，这些突变在很大程度上是随机的，并且“本质上是由于运气不好而出现的，”卡瓦利解释道。 然而，在过去十年中，人们观察到许多癌症类型中的许多表观遗传成分受到干扰，并且在某些癌症类型中没有发现或发现很少的驱动突变。 此外，Cavalli 指出，“对于显示驱动突变的癌症，与原发肿瘤相比，转移瘤往往很少或没有额外的突变，同时具有一致的表观遗传变化。” [en muchas partes del genoma]”。 该研究今天发表在 自然 它还证明癌症的出现可能是由于简单的表观遗传紊乱，而不是 DNA 突变。

这种机制可以解释年轻时肿瘤的增加，这是一种令人担忧但无法解释的现象。 对于 Cavalli 来说，“这种增加不太可能取决于致突变性的增加，因此，饮食和接触低致突变性污染物（例如双酚 A 或砷）可能与这种增加有关”。

巴塞罗那大学遗传学教授马内尔·埃斯特勒（Manel Esteller）重视这项工作，但警告其局限性。 “这是一个果蝇模型，果蝇通常没有肿瘤，”他指出。 “有些人不谈论果蝇的肿瘤，而是谈论细胞增殖，比如肌瘤，”他举例道。 “果蝇缺乏人类拥有的许多表观遗传机制，例如 DNA 甲基化，”他补充道。 “这是一项有趣的工作，但其在人类肿瘤背景下的适用性尚不确定，”他总结道。

细胞再教育

然而，埃斯特勒强调了表观遗传变化与癌症外观的相关性。 “我们知道有些人类肿瘤没有基因改变，但仍然会发展。 这种情况尤其发生在儿童肿瘤和脑肿瘤中，这些肿瘤几乎纯粹是表观遗传的，其中一些肿瘤尚未发现突变，”他继续说道。 现在，对于白血病、淋巴瘤或肉瘤等癌症有表观遗传学治疗，但在肺癌等实体瘤中，遗传损伤更大，应用这些类型的解决方案也更复杂。

Cavalli 认为，这些在 DNA 不发生变化的情况下引发肿瘤的机制的发现，使得我们有可能想到针对这些疾病的新疗法，就像一种再教育一样。 在肿瘤出现的初始阶段，没有突变，尽管表观遗传变化使它们失去控制，但细胞仍保留正常分化所需的信息。 Polycomb 系统的失活会产生对细胞分化有害的遗传变化，但这种变化是可以逆转的。

“就人类而言，治疗通常旨在杀死肿瘤细胞，但至少对于所有那些突变很少或没有突变的癌症，是否有可能教会细胞正确分化并阻止过度增殖，而不是试图杀死肿瘤细胞？他们？” 卡瓦利问道，这将避免当前疗法的负面后果，即通过消除许多肿瘤细胞，对那些能够抵抗治疗的细胞施加选择性压力，这些细胞在一段时间后会导致恶性程度更高的肿瘤复发，并且更难以治疗。 。 对待。

仍有一些步骤来验证这种理解癌症发病的范式转变是否可以应用于人类。 首先，法国国家科学研究中心团队将使用模拟器官的实验室模型，例如类器官或类原肠胚，复制胚胎发育的第一阶段。 如果他们能够证明表观遗传信号的短暂变化可以引起细胞分化的持久干扰，例如与癌症相关的细胞分化，他们将继续推进和开发小鼠中的此类实验。 最终，人类将会到来。

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