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本文聚焦乳腺癌，发现野生型 FANCA 基因高表达可促进癌细胞增殖和肿瘤生长，其缺失则抑制肿瘤发展，且与启动子低甲基化有关。这为乳腺癌治疗提供了新方向，有望以 FANCA 为靶点开发更有效的干预策略。
研究背景
FANCA 是范可尼贫血（Fanconi anemia，FA）通路的 23 个基因之一，其缺陷会导致 DNA 链间交联修复异常，引发 FA 疾病，患者易出现骨髓衰竭、先天畸形和癌症倾向。FANCA 蛋白在 DNA 修复中发挥重要作用，以往被认为是肿瘤抑制基因。然而，一些肿瘤抑制基因在特定环境下具有致癌特性。
乳腺癌是女性中最常见的癌症，也是癌症死亡的第二大原因。尽管有多种治疗方法，但放疗和化疗仍是常用手段，尤其是针对三阴性乳腺癌（triple-negative breast cancer，TNBC）。不过，癌细胞 DNA 修复途径的上调会使其对放疗和化疗产生抗性，因此靶向 DNA 修复途径成为乳腺癌治疗的重要策略。
研究目的
本研究旨在探究野生型（WT）FANCA 在乳腺癌中的作用，包括其对癌细胞增殖、肿瘤生长的影响，以及与 DNA 甲基化的关系，为乳腺癌的治疗提供新的靶点和策略。
研究方法
- 细胞实验：使用多种乳腺癌细胞系（如 MDA-MB-231、SUM149PT、MCF-7 等）和非致瘤性乳腺上皮细胞系（MCF10A），通过基因编辑（CRISPR 敲除、shRNA 敲低）、过表达等技术，研究 FANCA 基因表达变化对细胞增殖、克隆形成能力的影响。
- 动物实验：构建 FANCA 基因敲除小鼠模型，并与 MMTV-PyMT、C3 (1)-TAg 等乳腺癌转基因小鼠模型杂交，观察 FANCA 基因缺失对乳腺肿瘤生长的影响。
- 数据分析：利用 GEPIA2、CCLE 等数据库分析 FANCA 基因表达与癌症患者生存、其他基因表达的相关性；通过 RNA 测序（RNA-seq）、基因集富集分析（GSEA）等技术研究 FANCA 基因对细胞周期相关通路的影响；运用甲基化分析研究 FANCA 基因启动子区域的甲基化状态。
研究结果
- FANCA 表达与乳腺癌的关系：分析 TCGA 数据库发现，WT-FANCA 在多种癌症中表达上调，在乳腺癌组织中显著高于正常乳腺组织，且高表达与患者不良预后相关。通过组织微阵列分析和细胞实验进一步证实，高 FANCA 表达的乳腺癌细胞系生长更快。过表达 WT-FANCA 可促进 MDA-MB-231 细胞的克隆形成和肿瘤生长，而在非致瘤性 MCF10A 细胞中未观察到这种现象。
- FANCA 缺失对癌细胞的影响：在高 FANCA 表达的 MDA-MB-231 和 SUM149PT 细胞中，CRISPR 敲除或 shRNA 敲低 FANCA 基因，导致细胞增殖显著降低，克隆形成能力减弱，在小鼠体内肿瘤形成明显减少。但在 MCF10A 细胞中，FANCA 敲低不影响细胞增殖和克隆形成。在乳腺癌转基因小鼠模型中，杂合 FANCA 缺失（FANCA+/?）显著抑制乳腺肿瘤生长，延长小鼠生存时间。
- FANCA 影响细胞周期的机制：FANCA 缺失导致 MDA-MB-231 细胞出现 G1/S 细胞周期阻滞和细胞衰老，而非经典的 FA 相关的 G2/M 期阻滞。通过 RNA-seq 和 GSEA 分析发现，FANCA 缺失下调 Rb/E2F 通路，导致 Rb 蛋白磷酸化受损，CDK4 蛋白水平下降，细胞周期蛋白抑制剂 p21 和 p27 表达增加。
- FANCA 表达与甲基化的关系：分析 TCGA 数据库中乳腺癌组织的甲基化数据，发现 FANCA 表达与启动子区域 S - 岸的甲基化状态呈负相关，与 CpG 岛甲基化无明显关联。正常乳腺组织中 FANCA S - 岸高度甲基化，而乳腺癌组织中甲基化水平显著降低，且肿瘤特异性去甲基化与乳腺癌分期相关。进一步研究表明，TET1 和 TET2 表达与 FANCA 表达正相关，抑制 TET 酶可下调 FANCA 表达，抑制乳腺癌细胞增殖，且这种抑制作用依赖于 FANCA。
研究结论
本研究揭示了 WT-FANCA 在乳腺癌中的致癌特性，高表达的 FANCA 通过促进癌细胞增殖和肿瘤生长，在乳腺癌发展中起重要作用。FANCA 启动子低甲基化导致其高表达，且这种调控依赖于 TET 酶。FANCA 缺失特异性抑制乳腺癌细胞增殖和肿瘤生长，对非致瘤性细胞影响较小。因此，FANCA 有望成为乳腺癌治疗的新靶点，针对 FANCA 的干预策略可能为乳腺癌治疗，尤其是 TNBC 治疗提供新的方向，且可能具有较少的副作用。然而，本研究也存在一定局限性，如 OE 研究聚焦于已建立的乳腺癌细胞系，对乳腺癌起始和进展的复杂性研究不足；由于 FANCA 敲除小鼠不育，无法获得足够数量的纯合 FANCA?/?小鼠进行对比研究。未来研究可进一步深入探讨 FANCA 在乳腺癌发生发展中的详细机制，以及开发更有效的靶向 FANCA 的治疗方法。
