Medical Research

       肿瘤已成为威胁人类健康的头号杀手。在正常情况下，机体内的抑癌基因可以表达相关蛋白从而抑制肿瘤的发生，但是在很多患者中发现这些抑癌基因常常是不表达的。研究发现肿瘤患者中抑癌基因的不表达与这些基因启动子区域CpG岛的高度甲基化有关。DNA的高度甲基化修饰会下调抑癌基因的表达，从而导致肿瘤的发生。但到底是什么导致了抑癌基因高度甲基化目前并不是很清楚。有研究报道遗传因素以及BRAF突变与其有关。但这两种因素都不好控制，不便用于疾病的治疗。

       近日，Bernard Thienpont研究团队在国际著名权威杂志《Nature》发表一篇文章。文章指出，肿瘤中的低氧环境导致抑癌基因高度甲基化从而使抑癌基因不表达或低表达。改善肿瘤中的低氧环境可改变抑癌基因的高度甲基化状态从而调控抑癌基因的表达。肿瘤低氧环境会使催化DNA去甲基化的TET酶活性降低，导致基因启动子区域高度甲基化。
       研究显示，抑癌基因一半的甲基化都归因于机体内的低氧环境。在小鼠乳腺癌中，在低氧条件下抑癌基因的甲基化水平增加，当肿瘤回到正常氧含量的环境中时可以废除这种效应。Bernard Thienpont的这一项研究成果为癌症的治疗提供了新的方向。

       在体外，研究人员用10种人的细胞系和5种鼠的细胞系在正常氧浓度（21%）和低氧浓度（0.5%，与肿瘤中的低氧环境类似）检测氧含量对TET活性以及甲基化的影响。在体内，为了操控肿瘤中的氧化作用并确定它对高甲基化的效应，在小鼠乳腺肿瘤病毒启动子中表达多瘤病毒T抗原，这些小鼠能自发的发展成为乳腺癌，并且从7周开始出现肿瘤低氧区域。用转基因MMTV-PyMT小鼠检测恶性胶质瘤中低氧对TET活性的影响以及恢复肿瘤中氧的浓度对TET活性以及甲基化的作用。
       文章显示，低氧环境可使抑癌基因高度甲基化从而使抑癌基因不表达或低表达，当恢复肿瘤中氧含量时去甲基化酶TET的活性显著升高，并使抑癌基因启动子区域的甲基化水平降低，从而使抑癌基因正常表达，起到抑制癌症的作用。该研究的意义在于为临床肿瘤的治疗带来了新的视角。
       针对本文的研究结果，人们不禁会怀疑低氧及甲基化是否在肿瘤的转移中也发挥了重要的作用呢？