一項由上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟醫(yī)院干細胞研究中心高建新領(lǐng)銜的研究在腫瘤基因領(lǐng)域有了新的發(fā)現(xiàn)，生殖干細胞基因PIWIL2被認為在腫瘤的早期發(fā)生中扮演重要角色。這有可能為將來腫瘤的早期防治提供新的手段與途徑。該成果于11月16日發(fā)表在PLoS ONE雜志上。
腫瘤作為目前人類健康的第一大殺手，已為全球各國的科學(xué)家和研究人員廣泛關(guān)注。腫瘤的發(fā)生是始于細胞內(nèi)DNA受到損傷后發(fā)生基因突變，致使細胞功能改變，細胞增殖無法控制而致。DNA受損每天都在人體內(nèi)發(fā)生，而受損后，人體自身機制會對其進行修復(fù)，成為早期預(yù)防腫瘤發(fā)生的一道天然屏障。DNA修復(fù)過程與染色質(zhì)解鏈，修復(fù)蛋白激活并積聚到損傷部位有關(guān)。
目前國際上關(guān)于DNA自身修復(fù)的研究多聚焦于染色質(zhì)松弛、解鏈后的修復(fù)過程，但對于在DNA修復(fù)早期的關(guān)鍵步驟，染色質(zhì)是如何松弛、解鏈的機制，了解甚少。正常情況下，PIWIL2僅表達在睪丸的生殖干細胞和精原細胞中。 在2010年，由高建新帶領(lǐng)的研究團隊發(fā)現(xiàn)PIWIL2基因的異位、異化激活而產(chǎn)生Piwil2-like（PL2L）蛋白與腫瘤干細胞的發(fā)展有關(guān)。現(xiàn)在，他們又發(fā)現(xiàn)PIWIL2基因在由電離輻射、紫外線照射以及化學(xué)藥劑等誘致的DNA損傷的修復(fù)中扮演了非常重要的角色。
高建新介紹說，在DNA未受損的情況下，細胞內(nèi)的PIWIL2基因是基本沉默的。當(dāng)受到急性輻射或化學(xué)藥物作用等導(dǎo)致DNA受損時，原本沉默的PIWIL2基因會被短暫激活，參與調(diào)節(jié)染色質(zhì)松弛、解鏈，促進DNA修復(fù)。細胞染色質(zhì)緊密的雙鏈結(jié)構(gòu)得到松弛是實現(xiàn)其它蛋白質(zhì)對染色質(zhì)內(nèi)部進行準(zhǔn)確、有效修復(fù)的關(guān)鍵。在修復(fù)后，PIWIL2基因又恢復(fù)到原有水平。而對于缺陷細胞而言，當(dāng)受損DNA由于缺少PIWIL2基因而無法成功解鏈時，便無法完成對DNA的修復(fù)，此時，細胞就可能走向衰老、凋亡或向腫瘤細胞轉(zhuǎn)化，喪失自身對細胞分裂的控制的功能，導(dǎo)致腫瘤形成。由于這一修復(fù)過程處于腫瘤發(fā)生的早期，研究者認為，闡明PIWIL2基因在DNA修復(fù)過程中所扮演的角色，將為深入研究PIWIL2基因的生物學(xué)功能以及癌癥防治的潛在手段方面提供新視角。此外，研究者還認為，PIWIL2基因今后有可能作為一個新的生物標(biāo)記，來檢測、評估人體受到急性輻射所造成的傷害。
該成果參與合作研究人員來自美國俄亥俄州立大學(xué)綜合癌癥中心，鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院， 美國加州大學(xué)戴維斯分校放射腫瘤科等單位。
