虽然基因突变会导致耐药性,但宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员已经发现了一种重要的非基因适应,它也可能导致对T细胞白血病(血细胞癌的一种)的靶向治疗产生耐药性。他们的发现发表在本月的《分子细胞》杂志上。
如果你拉伸一个细胞内的DNA纤维,它从一端到另一端的长度将达到6英尺——这就像把一个两倍曼哈顿球大小的纱线球放进一个网球一样。这条链必须折叠得恰到好处,细胞才能正常工作。基因组错误折叠与包括癌症在内的许多疾病有关。
“基因组折叠控制了基因在细胞空间中的位置,对基因活动的适当控制很重要,”宾夕法尼亚大学病理学和实验室医学助理教授R. Babak Faryabi博士说,“我们已经发现T白血病细胞可以改变其基因组的折叠,以适应靶向治疗并逃避其抗癌作用。”
对癌症治疗产生耐药性的最常见原因之一是获得了新的基因突变,这使癌细胞绕过了治疗的效果。另一方面,表观遗传适应性是指基因组的化学修饰和交替包装,这导致我们身体中不同类型的细胞的产生,尽管它们源于相同的遗传密码。这些适应性现在正成为癌症治疗耐药性同样重要的因素。
到目前为止,人们还不清楚癌细胞是否以及如何修改它们的基因组折叠——基因活性的一种表观遗传调节因子——以产生对癌症药物的耐药性。
Faryabi和合作者利用最新的生物化学和光学技术研究T白血病细胞及其对一类叫做Notch抑制剂的药物的耐药性。Notch是T细胞白血病中最常见的突变基因之一。
研究人员发现广泛的变化折叠的基因组的细胞抵抗抑制剂,他们发现,这些基因组重折叠的事件是由EBF1的重新定位,转录因子,需要一代的B细胞的T细胞。将EBF1移动到癌T细胞空间中的另一个位置会导致其激活。反过来,EBF1改变基因组其他部分的折叠,并最终激活B细胞基因,在没有任何基因突变的情况下,赋予对Notch抑制剂的抗性。
这些发现的意义是多重的:Faryabi和他的团队现在以前所未有的细节了解了这种癌症类型的表观遗传适应的基础机制。因此,临床医生现在可以利用这些发现来更好地确定哪些患者可能对治疗产生耐药性。Faryabi说,对表观遗传变化的检测应该补充现有的基因检测,以全面实施对患者的个性化治疗策略。
Faryabi说:“在这种情况下,对这些患者的基因组进行测序不会提供有用的信息。但现在,我们可以使用现有的技术来观察基因在病人细胞中的位置,我们有可能预测细胞对治疗的反应。”
文章标题:
EBF1 nuclear repositioning instructs chromatin refolding to promote therapy resistance in T leukemic cells