换个眼光看肿瘤：“混乱”背后
隐藏的表观遗传学图谱
当大多数科学家还在热火朝天地研究肿瘤发生的遗传学机制时，却有几个另类的科学家做了这样一个有意思的实验：他们将人类的黑色素瘤细胞注入了鸡的正常胚胎中。出乎大多数人的意料，这个看似异想天开的实验却收获了一个重大的发现：这些肿瘤细胞既没有死去，也没有在鸡胚中形成恶性肿瘤，而是变得像正常细胞一样存活了下来；更为重要的是，它们分裂产生的子代细胞和这些黑色素瘤细胞的前身——正常的神经脊细胞非常相似。对于这个发现，科学家们提供了一种可能的解释：正常鸡胚为肿瘤细胞提供了一种特殊的细胞微环境，正是通过与鸡胚细胞之间复杂的相互作用，使得肿瘤细胞原本混乱的表观遗传学图谱得到了重塑，进而使癌细胞去分化成为干细胞；在正常鸡胚环境中，这些接近正常的干细胞因为倾向于分化成正常的子代细胞，所以便逐步表现出了“肿瘤细胞被纠正”的现象。
虽然目前学术界已经公认染色体突变或易位所导致的癌基因活化以及抑癌基因失活是导致肿瘤发生的重要原因，但近年来有越来越多的研究指出——对于大多数肿瘤而言，癌细胞发生突变的频率可能并不如我们想象得那么高，更多的情况是表观遗传学的改变影响了癌基因及抑癌基因的表达，进而促进了肿瘤的发生发展。起先，人们注意到肿瘤细胞的甲基化图谱经常会出现总体甲基化水平降低的情况。这个特征性改变的出现导致了许多原本被沉默的基因被异常开启，并进一步引起更多癌基因的活化与抑癌基因的失活；另外，也有研究发现DNA的低甲基化还会导致染色体的不稳定性。因而，基因组DNA总体水平的低甲基化目前也被视为肿瘤早期诊断最好的指标之一。除此之外，许多组蛋白修饰改变所导致的基因表达异常也是肿瘤细胞的重要表观遗传学特征。
从表观遗传学的角度，肿瘤最初的发生是从一些关键的表观遗传变化开始的，在这之后才有了基因的突变与染色体的异常；也正是在这些遗传学和表观遗传学打击的共同作用下，肿瘤才逐步向恶性转化，变成了我们人类的死敌。支持这一理论最好的例子来源于针对白血病的研究——白血病细胞有着众多的基因突变和染色体重排的异常，这是学术界所共识的；而令人惊讶的是，有研究发现不需要基因治疗而仅仅通过表观遗传干预的方式就可以将白血病细胞逆转成相对正常的白细胞。这个结果极大地挑战了传统意义上认为染色体重排异常是致白血病首因的观点——在这些被成功逆转的白细胞中，基因异常依然存在着，但是这些细胞却能够发挥正常的功能并且不会导致白血病的发生。正是在这项研究的带动下，人们纷纷看到了采用表观遗传学策略来战胜肿瘤的希望，加之表观遗传学药物往往对正常细胞的伤害很小，所以目前针对不同肿瘤的相关临床实验如雨后春笋一般相继开展了起来。希望在不久的将来，人类终将举起表观遗传这把宝剑，干净利落的将千百年来威胁人类健康的癌魔斩落马下！
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