台湾阳明大学微生物及免疫学研究所陈宜民教授团队成功培育出甘胺酸甲基转移酵素(GNMT)基因剔除小鼠,并利用超音波追踪发现,该基因剔除鼠在生长14个月后出现肝肿瘤,证实GNMT基因缺失与肝癌发生密切相关。该研究成果已发表于国际顶尖肝癌医学期刊《肝脏学》(Hepatology)。
肝癌是全球常见的恶性肿瘤之一,其形成过程复杂,涉及多种基因和信号通路的异常。GNMT(Glycine N-methyltransferase)是一种在肝脏中高表达的酶,参与甲基代谢和表观遗传调控。陈宜民团队与台北市仁爱医院合作,对25名肝癌患者的病理切片进行分析,发现其中24名患者的肝脏样本中完全检测不到GNMT基因,提示GNMT基因的缺失或表达抑制在肝癌中极为普遍。
为明确GNMT缺失与肝癌的因果关系,研究团队历时五年培育了GNMT基因剔除小鼠模型。通过完全去除小鼠体内的GNMT基因,并利用超音波定期追踪肝脏变化,结果发现:7只雌性GNMT基因剔除鼠在出生19个月后全部发生自发性肝癌,发病率为100%;3只雄性基因剔除鼠在相同时间点也全部发生肝癌。这一结果有力证实了GNMT在肝癌形成中扮演关键角色——当GNMT基因表达受到抑制或被破坏消失时,肝癌发生风险显著升高。
值得注意的是,研究还揭示了肝癌发生中的性别差异。正常情况下,女性GNMT基因的表达量是男性的8倍,而男性肝癌发生率是女性的3到8倍。在GNMT基因剔除鼠中,雌鼠和雄鼠的肝癌发生率相同,甚至雌鼠略高于雄鼠,这表明女性较低的肝癌发病率很可能得益于GNMT基因的保护作用。进一步分析显示,男性荷尔蒙(雄激素)会抑制GNMT的表达,从而部分解释了男性肝癌高发的现象。
该研究为肝癌的早期诊断和靶向治疗提供了新思路。未来,通过恢复或增强GNMT基因的表达,可能成为预防和治疗肝癌的有效策略。同时,GNMT作为潜在的生物标志物,可用于肝癌的风险评估和预后判断。