在一项新的研究中，来自西班牙巴塞罗那生物医学研究所的研究人员在果蝇中发现阻断两个基因可显著缩小脑瘤的大小。他们还揭示了雌性和雄性果蝇脑瘤之间的重要差异，以及这种经常被忽视的生物变量如何影响癌症治疗。相关研究结果于2024年5月15日发表在EMBO Reports期刊上，论文标题为“TrxT and dhd are dispensable for Drosophila brain development but essential for l(3)mbt brain tumour growth”。

有机体内的每个细胞都在它的DNA中携带一套完全相同的遗传指令。然而，决定一个细胞是否发育成神经元、肌肉细胞或任何其他特定细胞类型的因素在于这个特定细胞中特定基因的激活或失活。例如，在果蝇中，分别参与精子和卵子形成的生殖系基因——TrxT 和 dhd 基因，在大脑中应该处于非活性状态。

然而，在这项新的研究中，巴塞罗那生物医学研究所研究员 Cayetano González 博士及其研究团队发现，TrxT 和 dhd 对脑瘤的产生至关重要。抑制这两个基因中的任何一个都会导致脑瘤部分缩小，而同时抑制这两个基因则会导致脑瘤显著缩小。

这项新的研究揭示TrxT和dhd这两个基因在果蝇的脑瘤中意外地被激活。这种异常激活导致侵袭周围组织的侵袭性脑瘤的发生。此外，这项研究还发现了基因影响的差异，这取决于果蝇是雄性还是雌性。

González 博士说，“这项研究揭示了参与脑瘤发生的新生殖系基因，并强调了在癌症研究中考虑性别二形性（即性别差异）的重要性。我们的研究结果进一步表明，几个基因之间的协作可能会提供新的治疗策略，从而在未来更有效地治疗这种疾病。”

癌症中的性别差异

几十年前，人们就已经知道男性和女性在癌症发病率和进展方面存在差异，但对与癌症生物学相关的性别二形性的详细了解仍然有限。

TrxT和dhd是果蝇生殖系特异性的基因，在雌性和雄性的体细胞肿瘤中表达相同，同时让这两个基因失活可显著缩小肿瘤的大小，尤其是在雄性果蝇中。这项研究表明，TrxT 和 dhd 在肿瘤的初期产生中具有协同作用，而肿瘤一旦形成，似乎只有 TrxT 对肿瘤的维持至关重要。

图片来自EMBO Reports, 2024, doi:10.1038/s44319-024-00154-1

论文第一作者Cristina Molnar博士解释说，“我们的研究结果表明肿瘤产生的初始阶段和已形成的肿瘤的生长是两种截然不同的现象，可能依赖于不同的分子机制。”

作为抗癌靶标的生殖系基因

传统上与精子和卵子的形成有关的基因被称为“癌症-生殖系（cancer-germline）”基因已被确定在某些类型癌症（如黑色素瘤、肺癌等）发病机制中起着关键性作用。

鉴于这些基因的功能主要局限于产生性细胞，它们是特别有希望的癌症治疗靶标。因此，阻断这些基因很可能将副作用降到最低，因为身体的其他细胞不会受到影响。

虽然这些作者强调，这项研究并不能直接带来新的癌症疗法，但它为了解肿瘤形成和生长的生物过程提供了宝贵的信息，可能为未来的研究和治疗方法的开发铺平道路。

参考资料：

Cristina Molnar et al. TrxT and dhd are dispensable for Drosophila brain development but essential for l(3)mbt brain tumour growth. EMBO Reports, 2024, doi:10.1038/s44319-024-00154-1.

Two genes of the germline are essential for the development of brain tumours in Drosophila

https://www.irbbarcelona.org/en/news/scientific/two-genes-germline-are-essential-development-brain-tumours-drosophila