一项发表于《自然·遗传学》的新研究揭示了BET抑制剂这类癌症药物在临床试验中表现不佳的原因。研究发现,两种主要的BET蛋白——BRD2和BRD4——在基因激活的不同阶段执行不同的任务。同时阻断这两者的药物会干扰同一过程中的两个不同步骤,导致复杂且不可预测的效果。这一发现为开发更精确的疗法指明了方向。
超过十年来,研究人员以很高的期望测试了一组被称为BET抑制剂的癌症药物。其科学原理看似扎实:许多肿瘤依赖BET蛋白来开启致癌基因,因此阻断这些蛋白预计能减缓癌症生长。虽然这种方法在实验室实验中经常奏效,但患者的治疗效果远不那么令人鼓舞,益处有限,副作用显著,且无法可靠预测谁会响应。
BRD2与BRD4的不同角色
来自弗莱堡马克斯·普朗克免疫生物学和表观遗传学研究所的研究挑战了“所有BET蛋白功能相似”的假设。团队发现,两种主要的BET蛋白,BRD2和BRD4,在基因激活的不同阶段执行不同的任务。BRD4控制大多数现有疗法靶向的后期步骤:释放RNA聚合酶II(驱动基因进入活跃转录的酶)。而BRD2更早地发挥作用,帮助组装和组织启动转录所需的分子组件。
BRD2的集群功能与治疗新思路
研究负责人解释说,可以将基因激活想象成舞台制作。BRD2搭建舞台,确保准备工作顺利进行。然后BRD2给BRD4(演员)发出“开始”表演的信号。先前的研究几乎完全集中在表演上,而他们的数据显示,在此之前进行的搭建工作对基因激活同样关键。
除了识别这些信号外,BRD2还通过在基因位点形成集群来在空间中组织转录机制。即使BRD2仍存在于细胞核中,仅移除其负责集群的部分,基因转录的减缓程度几乎与完全移除该蛋白时一样。这表明集群不是副作用,而是转录调控的一个功能性特征。
这些结果重塑了科学家对靶向BET蛋白的思考方式。未来的治疗可能不是广泛阻断它们共享的染色质结合功能,而是专注于BRD2和BRD4的独特作用。这种方法可能会产生更精确、效果更可预测的疗法。
参考文献
Erdogdu, N. U., Akhtar, A. et al. (2026). Histone acetylation-dependent clustering of BRD2 instructs transcription dynamics. Nature Genetics. DOI: 10.1038/s41588-026-02533-x
该研究揭示了BET蛋白BRD2和BRD4在转录激活中的不同功能,特别是BRD2通过组蛋白乙酰化依赖的集群来组织转录机制。研究发现,同时靶向BRD2和BRD4的广谱抑制剂可能因干扰两个不同步骤而产生复杂效果,而区分靶向这两种蛋白可能带来更精确的癌症疗法。研究团队来自马克斯·普朗克免疫生物学和表观遗传学研究所。该研究于2026年4月9日发表。