香港文匯報訊(記者 莫楠)人體細胞內,DNA並非雜亂無章地存在,而是纏繞在稱為「組蛋白」的蛋白質上,其是基因調控的基礎,一旦出現突變,便可能擾亂基因開關,引發連鎖反應。香港城市大學生物醫學科學系教授陳居明帶領研究團隊,聚焦一種名為H2BE113K的「錯義突變」,即組蛋白H2B上其中一個胺基酸被替換,導致蛋白質結構與功能改變。研究發現,帶有此突變的乳癌細胞更易增生,並明顯增加肺部轉移風險,或有助開發乳癌新一代標靶治療。研究成果已刊登於《科學進展》(Science Advances)。
陳居明表示,組蛋白是DNA在細胞內的「包裝骨架」,亦是基因調控的基礎,近年愈來愈多證據顯示組蛋白基因突變與多種疾病相關。研究發現,H2B中單一胺基酸的改變,已足以改寫染色質調控機制並提升乳癌轉移能力。是次工作不僅確認H2BE113K屬推動癌症惡化的致癌組蛋白,亦為精準醫療提供新的標靶及治療思路。
團隊利用CRISPR-Cas9基因編輯技術,建立帶有H2BE113K突變的乳癌細胞株。結果顯示,這種突變未必令癌細胞即時「長得更快」或「走得更遠」(增殖與遷移能力未見明顯改變),但卻大幅提升癌細胞的「集落形成能力」,即在不利環境下仍能存活並繁殖成團,屬腫瘤惡化及轉移的重要特徵。
為找出背後機制,團隊再以RNA定序及CUT&RUN技術分析,鎖定221個可能受H2BE113K影響的目標基因,當中包括多個已知與癌症相關的基因,例如負責DNA修復的RAD50,以及與癌細胞增殖和轉移有關的G3BP2。
研究進一步發現,H2BE113K會「招來」染色質重塑蛋白SMARCA5,在G3BP2基因的啟動子區域加強調控,令G3BP2表現明顯上升,從而提升癌細胞形成集落的能力。團隊亦透過人體乳癌細胞及基因改造小鼠作驗證,證實H2BE113K未必令腫瘤體積變大或生長更快,但肺轉移情況卻顯著增加。由於癌細胞轉移往往是癌症死亡的主要原因,相關發現對控制乳癌病情具重要啟示。
另外,研究亦指出,一種同類首創的SMARCA5抑制劑ED2-AD101,可大幅降低帶有H2BE113K突變的癌細胞集落形成能力,反映「抑制SMARCA5活性」或有望成為針對相關突變癌症的治療新方向。

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