肿瘤发生机制的新见解

传统观点认为，癌症起源于细胞突变的积累。新近研究则发现，癌症的发生与基因组的大量表观遗传修饰改变密切相关。

多梳蛋白抑制复合物（PR）通过催化染色质中组蛋白甲基化等机制，在染色质水平抑制相关基因的转录。利用热敏RNA干扰系统可以实现短暂性PR表达抑制，即一段时间内抑制PR合成，之后在适宜温度下恢复PR合成。在果蝇中，持续性PR表达抑制或经历24小时短暂性抑制，均可诱导肿瘤形成。

这类肿瘤形成过程中，PR表达抑制并未提高细胞的基因突变频率，但其调控的靶基因表达水平会发生改变，PR表达抑制诱发的肿瘤被称为“表观遗传引发的癌症（EIC）”。为探究EIC的成因，科研人员测定PR表达抑制调控的靶基因表达水平，发现短暂性抑制实验结束后，一些基因的表达可以恢复如常，称为“可逆基因”，而另一些基因的表达则不能恢复正常，称为“不可逆基因”。

为验证上述靶基因表达的变化与PR表达抑制诱导的表观遗传修饰改变有关，科研人员选取了30个不可逆基因和42个可逆基因，检测与这些基因结合的组蛋白甲基化修饰情况，结果如图。该结果表明，尽管很多基因在持续性PR表达抑制时，组蛋白甲基化水平下降，但其中的大多数基因在短暂性PR表达抑制结束后，能够恢复正常甲基化水平，只有少数基因不能恢复。从“命运”被永久逆转的基因中，科研人员筛选出Z基因。后续研究发现，Z基因编码一种转录因子，可抑制果蝇细胞发育所需的多种基因的表达，进而阻止细胞分化，诱导EIC形成。

科研人员将果蝇幼虫的EIC细胞移植到成年果蝇体内，发现它们始终具有致瘤能力，可持续分裂直至杀死宿主。