来源：马萨诸塞州总医院
摘要：胶质瘤细胞，是导致致命性脑肿瘤具有攻击性和抗药性的原因，这种细胞的比例很小。但是四个转录因子，即调节其他基因表达的蛋白，却能够将这些胶质瘤细胞区分出来。“有一种‘分子开关’，可以控制脑瘤细胞的一个非常具有攻击性的亚群，即所谓的胶质瘤干细胞，而我们已经确定了这种‘分子开关’的代码。”这项研究的其中一位领导者说。“了解了控制这些攻击性细胞的原因将会给予我们消除这些细胞的可选方法，并有可能改变这一非常致命的肿瘤的情形。”
调节其它基因表达的蛋白质——四个转录因子的活性，似乎能够区分出比例很小，但却可以导致致命性脑肿瘤具有攻击性和耐药性的胶质瘤细胞。美国马萨诸塞州总医院（MGH）的一个团队进行了调查，调查结果将刊登在4月24日出版的《细胞期刊》上，并将提前在网上发布，支持肿瘤病理学中的表观遗传学的重要性，控制进程基因能否表达，并通过新的治疗方法来识别分子电路。
“我们已经确定了‘分子开关’的代码，‘分子开关’可以控制脑瘤细胞的一个非常具有攻击性的亚群，即所谓的胶质瘤干细胞”麻省总医院病理学部和癌症研究中心的Mario Suvà医学博士、博士后说。他也是这篇发表在《细胞期刊》上的文章的合作者。“了解了导致这些细胞攻击性的原因将给予我们消除它们的灵感，并有可能改变这一非常致命的肿瘤的情形。”
正常的生理发展遵循有序的分层发展，从能够分化成几乎所有类型细胞的干细胞，到祖细胞，产生具体亚型细胞和组织，再到完全分化的细胞，这个过程通常为单向进行。而人工诱导关键转录因子的活性，可以重新将分化细胞改回成干细胞状态。此项发现荣获2012年诺贝尔物理学奖。
小部分具有一定限制发展潜力的成体干细胞负责身体伤病的恢复以及更换磨损的细胞和组织，越来越多的证据表明，罕见的癌症干细胞负责一些恶性肿瘤的无限制生长，包括胶质细胞瘤。几项研究已经通过使用细胞表面标志物——在肿瘤细胞外膜发现的蛋白，来识别胶质细胞瘤的干细胞;但使用的具体标志物一直存在争议，并且不能反映肿瘤细胞内的分子进程。目前的这项研究目的是阐明胶质细胞瘤的细胞层次结构，从而识别用来区分胶质细胞瘤干细胞和分化肿瘤细胞的表观遗传因子，进而提出针对这些因子的潜在疗法。
在一系列的实验中，研究人员首先确定了一组19个转录因子，与在分化的肿瘤细胞中相比，在能够进行肿瘤繁殖的培养人类胶质细胞瘤干细胞中有更显著的表达。测试所有这些因子由分化肿瘤细胞返回成干细胞状态的能力，确定了四个因子的组合——POU3F2，SOX2，SALL2和OLIG2，这一组合能够在体外和在动物模型中重新将分化的肿瘤细胞返回成胶质细胞瘤干细胞。
研究者接着确定了这四个因子和它们相应的调节元素——与转录因子相结合的DNA片段，活跃在2%~7%的人类胶质细胞瘤细胞当中，这些细胞还表达出一个已知的干细胞标记物。研究还表明，抑制重要调节蛋白复合物的反应，会导致胶质细胞瘤干细胞失去其干细胞特性，从而死亡。因为该复合物涉及核心转录因子中的一个已知目标基因，它活跃在胶质细胞瘤的干细胞，而非分化细胞当中。
“这项研究使我们回到了最基本的想法，就是癌细胞的攻击性是有许多原因的。”麻省总医院病理科和癌症中心的博士后、资深作者Bradley Bernstein医学博士解释道。“正如具有相同基因组的正常细胞，分化成许多不同的细胞类型一样，由特定的基因突变导致的单个肿瘤可以包含许多不同类型的细胞——干细胞和多分化细胞，并且这些差异会植根于他们的表观遗传信息之中。确定驱动这些胶质细胞瘤干细胞中的不同细胞状态的原因可以为我们提供治疗依然非常难以治疗的肿瘤的最佳机会。”
