中山大学百人学者第一作者发表PLoS Genetics文章：癌细胞的又一新特征

　　

生物通报道：来自中山大学附属口腔医院，美国Stowers医学研究所的研究人员发表了题为“Ribosomal DNA copy number loss and sequence variation in cancer”的文章，发现人类癌症基因组中核糖体DNA拷贝数出乎意料地显著减少，从而指出了核糖体DNA拷贝数丢失是mTOR通路过表达的癌症的一种常见特征。

这一研究成果公布在PLoS Genetics（影响因子6.100）杂志上，文章的第一作者之一是中山大学附属口腔医院许宝山副研究员（中山大学“****”引进人才），通讯作者为Stowers医学研究所的Jennifer L. Gerton教授。这项研究也表明测定核糖体DNA拷贝数，可成为预测癌症对DNA损伤药物敏感性的一个简单而有效的新指标。

核糖体DNA编码核糖体的关键组分-核糖体RNA，对蛋白质翻译和细胞增殖具有重要的作用。然而，核糖体DNA的拷贝数在人类基因组中是易变的，由于技术手段的限制，人们对哺乳动物细胞如何维持和控制核糖体DNA的拷贝数和稳定性所知甚少。

在这项研究中，研究人员应用计算生物学和数字微滴式PCR（Droplet digital PCR）方法分析了正常和癌症状态下，人类和小鼠基因组中核糖体DNA的拷贝数和序列变异情况。发现人类癌症基因组中核糖体DNA拷贝数出乎意料地显著减少，并伴随许多其他基因拷贝数的变异。此外，癌症基因组的核糖体DNA序列也更易发生突变。

根据文献证据的提示，研究团队进一步探讨了癌症模型中mTOR（哺乳动物雷帕霉素靶蛋白，mammalian target of rapamycin）功能与核糖体DNA拷贝数减少的关系。发现Pten基因（mTOR信号通路的负调控因子）敲除的白血病小鼠模型中，癌症造血干细胞早期就出现核糖体DNA拷贝数的减少，但其细胞增殖、核糖体RNA合成和蛋白翻译水平等均显著提高。说明核糖体DNA拷贝数丢失是mTOR通路过表达的癌症的一种常见特征。

这一研究揭示了癌细胞可“去繁从简”基因组中冗余的核糖体DNA重复序列来达到快速增殖的目的，同时也提示测定核糖体DNA拷贝数，可成为预测癌症对DNA损伤药物敏感性的一个简单而有效的新指标。

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原文标题：

Ribosomal DNA copy number loss and sequence variation in cancer