癌细胞，科学家提出了一种新的策略：通过重新激活基因可以使得癌症细胞收缩甚至死亡。研究者希望他们的新发现可以为抗癌药物的研发提供一些帮助。(Credit: National Cancer Institute)

近日，来自美国宾州州立大学的研究者提出了一种新的策略：通过重新激活基因可以使得癌症细胞收缩甚至死亡。研究者希望他们的新发现可以为抗癌药物的研发提供一些帮助。相关的研究成果刊登在了近日的国际杂志The Journal of Biological Chemistry上。

由研究者Wang Yanming领导的研究小组早期对基因PAD4（肽酰基精氨酸脱亚胺酶 4）进行研究，该基因可以编码生成PAD4酶，以前的研究证明，PAD4基因可以保护机体免受感染。研究者对比了含有正常功能PAD4的小鼠以及缺失该基因的小鼠，发现，当用细胞感染两组小鼠时，正常小鼠可以明显抵御细菌的感染，并且可以杀死30%的有害细菌；然而缺失PAD4的小鼠只能杀死10%的有害细菌。研究者发现含有PAD4基因的细胞可以构建一个有保护性的，免于细菌感染的网络（NET），这个网络可以明显抵抗细菌的感染。

如今，在这项新的研究中，研究者Wang和研究小组成员重点研究PAD4基因的别的效应。PAD4基因是机体免疫系统的关键基因，该基因的高表达却和自身免疫疾病有关，比如风湿性关节炎和多发性硬化症有关。而且在特定的癌症，如乳腺癌、肺癌和骨癌中，PAD4酶的水平是明显升高的。Wang教授表示，我们都知道PAD4基因扮演的是沉默肿瘤抑制基因的作用。因此抑制该基因的功能，将使得肿瘤抑制基因可以有效地抵御癌症。

为了验证这种说法，研究者在患癌小鼠中通过一些小分子来抑制PAD4酶的功能，结果发现，当加入了PAD4酶的抑制剂后，使用化疗药物阿霉素可以明显使肿瘤收缩70%。而且，使用PAD4酶抑制剂不会对健康组织有较大的损伤。当前的化疗药物比如说阿霉素不仅仅攻击肿瘤细胞，而且攻击健康的机体组织。这就是为什么化疗病人遭受着痛苦的副作用，如脱头发、恶心以及体重减轻等。因为PAD4疗法表现出的低毒性和低副作用，这将有可能是替代化学疗法的一种很有希望的癌症疗法。

Wang教授同时解释了PAD4基因的双面性，一方面可以抵御细菌的感染；另一方面，可以抑制肿瘤抑制基因的正常功能。我们的祖先并没有任何抗生素，因此细菌感染很容易引发死亡，尤其是在年轻人中。因此过度活跃的PAD4对于NET网络或者抵御细菌感染表现出优势；但是从另外一方面来讲，如今人类使用了大量的抗生素，我们的确比我们祖先寿命长了很多。但是PAD4的负面效应却可以引发癌症和自身免疫疾病的发生。因此，当前如果过度表达基因PAD4，虽然可以高效地抵御细菌感染，但是同样也增加了我们患癌致死的风险。

这项研究由国立癌症研究院等机构赞助。（生物谷：T.Shen编译）