PNAS：华人科学家揭开脑瘤细胞永生的秘密

　　

生物通报道：Duke癌症研究所的一项新研究，发现了一个赋予细胞永生能力的基因突变，该突变在常见脑瘤、肝癌、舌癌和尿路癌中具有关键性的作用。文章发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上。

正常细胞会逐渐停止分裂并死亡，但癌细胞却可以得到永生，长期以来人们一直在追寻这其中的奥秘。研究显示，细胞永生的关键在于端粒，端粒是保护染色体避免粘连或磨损的末端结构。在正常细胞分裂时，端粒会逐渐缩短，直到细胞停止分裂。而端粒酶能够延伸端粒，使细胞得以继续增殖。

科学家们最近发现，端粒酶催化亚基TERT发生突变，与一些肿瘤和癌症有关。TERT基因的突变会促进端粒延长，使其不会随着细胞分裂而缩短，让细胞得以永生。今年早些时候的一项研究显示，这一过程是黑色素瘤和一些其他肿瘤中的一个首要因素。

Duke癌症研究所病理学教授阎海（Hai Yan）领导的研究团队，分析了60种不同类型癌症的1200个肿瘤样本，确定了九种与TERT突变高度相关的肿瘤类型，包括黑素瘤、脂肪肉瘤、肝细胞癌、尿路移行细胞癌、舌鳞状细胞癌、髓母细胞瘤和部分神经胶质瘤。这些疾病具有共同的特点：发病组织中的细胞更新率相对较低。

不过，研究人员并没有在其他主要癌症中发现TERT突变，如乳腺癌和前列腺癌。说明在这些癌症中还存在其他的未知因素。

“这些发现对于脑瘤来说很重要，”Duke癌症研究所的Patrick J. Killela说。“TERT突变是原发性胶质母细胞瘤中出现最频繁的基因突变。”原发性胶质母细胞瘤是一种成人中最常见的脑瘤，研究显示83%的原发性胶质母细胞瘤与TERT突变有关。

四年前，阎海教授的实验室曾发现过与胶质母细胞瘤有关的基因突变，IDH1和IDH2基因突变。但这些突变只出现在，由其他低级瘤引起的罕见胶质母细胞瘤中。他们并不清楚大多数胶质母细胞瘤中的致癌突变。

研究显示，TERT突变在原发性胶质母细胞瘤中相当普遍，而在星形细胞瘤中很罕见。研究人员指出，这项成果对于脑瘤研究非常重要，因为脑瘤用一般的病理学测试很难分类，但现在人们可以把TERT突变作为指标来进行鉴别。将IDH1和TERT结合起来，可以帮助人们更好的进行诊断和治疗。

华人科学家阎海（Hai Yan）教授于1991年毕业于北京大学医学部，1996年在美国哥伦比亚大学获得分子和细胞生物学博士学位。他指出，TERT突变也为尿路和肝脏肿瘤的早期检测提供了生物指标。人们可以通过靶标TERT突变，来开发治疗相关疾病的新方法。

 

（生物通编辑：叶予）

生物通推荐原文摘要：

TERT promoter mutations occur frequently in gliomas and a subset of tumors derived from cells with low rates of self-renewal

Malignant cells, like all actively growing cells, must maintain their telomeres, but genetic mechanisms responsible for telomere maintenance in tumors have only recently been discovered. In particular, mutations of the telomere binding proteins alpha thalassemia/mental retardation syndrome X-linked (ATRX) or death-domain associated protein (DAXX) have been shown to underlie a telomere maintenance mechanism not involving telomerase (alternative lengthening of telomeres), and point mutations in the promoter of the telomerase reverse transcriptase (TERT) gene increase telomerase expression and have been shown to occur in melanomas and a small number of other tumors. To further define the tumor types in which this latter mechanism plays a role, we surveyed 1,230 tumors of 60 different types. We found that tumors could be divided into types with low (<15%) and high (≥15%) frequencies of TERT promoter mutations. The nine TERT-high tumor types almost always originated in tissues with relatively low rates of self renewal, including melanomas, liposarcomas, hepatocellular carcinomas, urothelial carcinomas, squamous cell carcinomas of the tongue, medulloblastomas, and subtypes of gliomas (including 83% of primary glioblastoma, the most common brain tumor type). TERT and ATRX mutations were mutually exclusive, suggesting that these two genetic mechanisms confer equivalent selective growth advantages. In addition to their implications for understanding the relationship between telomeres and tumorigenesis, TERT mutations provide a biomarker that may be useful for the early detection of urinary tract and liver tumors and aid in the classification and prognostication of brain tumors.