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为探究 BRDT 在肺癌中的作用，研究人员开展相关研究，发现其影响肺癌进展，是潜在治疗靶点。
在生命的微观世界里，细胞的转录调控如同精密的交响乐指挥，掌控着细胞对各种生长条件和外部刺激的反应。在多细胞生物的正常发育过程中，RNA 聚合酶 II（Pol II）从启动子近端暂停延伸控制 “检查点” 的物理释放，是数千个基因转录的关键调控步骤。然而，这一关键步骤一旦失调，就可能成为人类癌症发病的 “导火索”。比如在混合谱系白血病（MLL）中，11q23 易位驱动的组蛋白赖氨酸 N - 甲基转移酶 2A（KMT2A）基因与编码细胞周期蛋白依赖性激酶 9（CDK9）的超延伸复合物（SEC）组分基因发生融合，形成的融合蛋白会错误引导 SEC 释放 Pol II 的活性，过度激活 MLL 控制位点的转录，从而引发白血病。
在转录调控的 “舞台” 上，含 CDK9 的延伸因子复合物溴结构域蛋白 4（BRD4） - 正转录延伸因子 b（PTEFb）是正常体细胞中多数基因转录时，将启动子近端暂停的 Pol II 释放进入延伸阶段的关键调控因子。而睾丸特异性的 BRD4 旁系同源物溴结构域睾丸特异性蛋白（BRDT），原本在精子发生的减数分裂过程中参与调控 Pol II 的暂停和延伸。但令人惊讶的是，BRDT 却在多种癌症中异位表达，不过其在肺癌中的功能作用和影响一直是个未解之谜。
为了揭开这层神秘的面纱，来自国外研究机构的研究人员展开了深入的探索。他们的研究成果发表在《SCIENCE ADVANCES》上，为肺癌的治疗带来了新的曙光。
研究人员运用了多种关键技术方法。在细胞实验方面，通过培养多种肺癌细胞系，如 NCI - H510、NCI - H2009 等，为研究提供了细胞模型。在基因编辑技术上，利用短发夹 RNA（shRNA）和单导向 RNA（sgRNA）构建敲低细胞系，精准调控 BRDT 和 BRD4 基因的表达。借助染色质免疫沉淀测序（ChIP - seq），研究人员能够深入分析蛋白与染色质的相互作用；RNA 测序（RNA - seq）则帮助他们全面了解基因的转录变化情况。在动物实验中，构建肺癌细胞的裸鼠异种移植模型，直观观察肿瘤的生长情况。
研究结果具体如下：
- BRDT 在人类肺癌中异位错误表达：研究人员分析了大量癌细胞系和患者样本数据，发现 BRDT 在肺癌细胞系中表达较高，且在非小细胞肺癌的主要类型 —— 肺腺癌（LUAD）和肺鳞状细胞癌（LUSC）中异位表达。虽然 BRDT 表达与多数癌症患者的生存率关联不明显，但在 LUSC 的分泌亚型中，高表达的 BRDT 显著影响患者生存率，这表明 BRDT 可能在特定形式的肺癌发展中发挥重要作用。
- Dox 诱导的 BRDT 敲低抑制肿瘤生长：研究人员制备了针对 BRDT 的多克隆抗体，并构建了 Dox 诱导的 shRNA 敲低细胞系。体外实验中，敲低 BRDT 后，肺癌细胞的集落形成数量和大小明显减少；体内实验中，裸鼠异种移植瘤的生长受到显著抑制，小鼠的总体生存期延长。进一步的免疫组化分析显示，BRDT 敲低后，肿瘤组织中的增殖标记物 Ki - 67 水平降低，凋亡标记物 TUNEL 水平升高，这说明异位表达的 BRDT 在癌症中具有促进增殖和抑制凋亡的功能。
- BRDT 和 BRD4 在活性染色质上形成相似但又有区别的复合物：通过尺寸排阻色谱分析，研究人员发现 BRDT 和 BRD4 与 PTEFb 亚基 CCNT1 和 CDK9 在不同复合物中相互排斥，暗示它们可能具有不同功能。ChIP - seq 结果显示，BRDT、BRD4 和 CDK9 在活性染色质区域广泛共定位，但 BRDT 和 BRD4 的结合峰分布存在差异，且它们调控的信号通路既有重叠又有区别，这表明异位表达的 BRDT 可能具有独特功能，也能补偿或增强 BRD4 的部分功能。
- BRDT 可补偿 BRD4 缺失对缺氧应激转录反应的影响：研究人员构建了 BRD4 和 BRDT 的敲低细胞系，并利用 BET 特异性降解剂 dBET6 同时敲低两者。RNA - seq 分析发现，单独敲低 BRD4 或 BRDT 时，细胞对缺氧应激的转录反应未受明显影响，但同时敲低两者时，转录反应受到显著抑制。这表明在肺癌细胞中，BRDT 和 BRD4 在缺氧应激的转录反应中存在功能冗余，且它们共同调控的基因主要与血管生成相关。
- BRDT 以类似 BRD4 的方式释放启动子近端暂停的 Pol II：研究人员构建了全长 BRDT 和无溴结构域的 C 末端 BRDT 片段的表达载体，并利用 BRD4 - IAA7 降解系统进行实验。结果发现，无论是全长 BRDT 还是其 C 末端片段，都能在 BRD4 缺失的情况下，有效挽救 Pol II 的暂停状态，使其恢复延伸。这说明 BRDT 释放启动子近端暂停的 Pol II 的功能与 BRD4 类似，且不依赖于溴结构域。
研究结论和讨论部分指出，该研究首次深入探讨了 BRDT 在肺癌中的异位表达及其功能影响。BRDT 敲低能够抑制肺癌细胞的生长和肿瘤的发展，是潜在的治疗靶点。由于 BRDT 和 BRD4 在功能上存在冗余，且 BRDT 释放 Pol II 的功能不依赖于溴结构域，因此针对 BRDT 的 C 末端区域开发治疗药物，可能比靶向溴结构域更具疗效。然而，研究也存在一些待解决的问题，比如 BRDT 在癌细胞中的具体功能可能不止释放 Pol II 这一种，其功能冗余具有基因和环境特异性，不同的 BRDT 异构体在癌症中的作用也尚不明确，且 BRDT 在体细胞肿瘤中异位表达的机制仍有待进一步研究。未来，研究人员可以通过 CRISPR 筛选等技术，深入探索 BRDT 的上游调控因子，为肺癌及其他相关癌症的治疗开辟新的道路。
