结直肠癌是西方世界最常见的癌症形式之一，特别是在50岁以上的人中。仅在瑞士，每年就有约4500名患者被诊断出患有这种疾病。近几十年来的重大治疗进展已大大降低了死亡率，但科学家们仍在努力了解导致肿瘤形成的分子异常情况。诊断结直肠癌可能很困难，因为症状通常在这种疾病进展到晚期时才会出现---这时缺乏有效的治疗方案。
当结肠或直肠内壁细胞的DNA发生改变导致细胞增殖并成为肿瘤时，就会发生结肠癌。早前的一项在丹麦进行的研究（下称丹麦研究）分析了300多名丹麦结直肠癌患者的肿瘤。为了更好地了解这种疾病的潜在产生机制，来自瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员梳理了来自那项丹麦研究的数据。他们发现，一些肿瘤含有一个促进癌细胞生长和转移潜力的基因。这一发现可能会导致更准确的诊断，并最终导致针对该基因所表达的蛋白的个性化治疗。相关研究结果于2022年8月20日发表在Nature Communications期刊上，论文标题为“Transposon-activated POU5F1B promotes colorectal cancer growth and metastasis”。
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论文共同通讯作者、洛桑联邦理工学院病毒学与遗传学实验室的Didier Trono博士及其团队专门研究转座子，即基因组DNA中的转座因子，其功能有点像病毒。转座子一直是人类基因组的一个特征，可以影响某些类型基因的表达。通过使用复杂的分析方法研究结肠直肠癌细胞中的转座子，Trono团队发现转座子的异常激活引发了POU5F1B基因的表达，并且这个基因的表达与最严重的结直肠瘤有关。
论文共同通讯作者、Trono实验室研究员Laia Simó Riudalbas说，“我们如今知道，如果结直肠癌患者的肿瘤表达了POU5F1B基因，很可能会有严重的后果。这些患者的生存率低于肿瘤不表达该基因的患者。”
POU5F1B是一种致癌基因
来自那项丹麦研究的数据显示POU5F1B基因存在于65%的癌细胞中，但在周围的非癌组织中只有3.8%。Simó Riudalbas说，“这是一个特别有趣的、出乎意料的生物学发现。我们仍然不知道这个基因有什么生理上的作用（如果有的话）。它只存在于人类和大型猿类中。”这些作者认为，POU5F1B的致癌性来自于它所表达的蛋白倾向于与在癌细胞的形成和机械性能中发挥着重要作用的其他蛋白相互作用。
POU5F1B与OCT4不同。图片来自Nature Communications, 2022, doi:10.1038/s41467-022-32649-7。
除了在体外研究细胞外，Simó Riudalbas还在实验室小鼠身上进行了实验，以研究POU5F1B如何作为一种致癌基因发挥作用。她将两种类型的人类癌细胞---一种类型表达该基因，另一种类型不表达它---移植到小鼠身上。她说，“对我们来说，在这项新研究中使用小鼠是非常重要的，因为我们把这种疾病放在具体的背景中来回答非常具体的问题。在体外培养的癌细胞已被显著转化，这使得它们与真实世界的肿瘤极为不同。它们还在完全不同的环境中生长，比如，没有激素刺激等因素。”
有望产生医学影响
这些研究发现对治疗癌症有一些影响。首先，如果医生能够在活检过程中检测到肿瘤细胞中的POU5F1B，他们就可以进行更快和更积极的治疗。其次，由于该基因所表达的蛋白在“正常”成年人的组织中很少被发现---考虑到一些完全健康的人根本没有该基因，它是高度靶向治疗的良好候选对象。Simó Riudalbas说，“我们越能使一种药物只与癌细胞发生作用，它对身体其他部位的毒性就越小。下一步将是确定抑制POU5F1B的方法”。更重要的是，由于该基因在其他类型的肿瘤中表达，为结直肠癌开发的治疗方法最终也可用于其他类型的癌症。
Simó Riudalbas正在继续她的研究，以解开POU5F1B作为一个致癌基因的具体机制，目的是找到一种能够损害它、破坏它的稳定性或使它失活的药物。（生物谷 Bioon.com）
参考资料：
Laia Simó-Riudalbas et al. Transposon-activated POU5F1B promotes colorectal cancer growth and metastasis. Nature Communications, 2022, doi:10.1038/s41467-022-32649-7.
