专栏名称: 泛生子基因
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【GeneThinkTank】MGMT—胶质瘤化疗药替莫唑胺的风向标

泛生子基因  · 公众号  · 医学  · 2017-10-25 17:37

正文

GeneThinkTank 是涵盖了神经系统、呼吸系统、消化系统的科普专栏,点 击文末“ 阅读原文 ”可查 阅往期文章。


前面我们为大家介绍了基因检测在胶质瘤分型及预后中的作用,可以说基因检测作为一把钥匙,开启了胶质瘤个体化诊疗的大门。 但是,胶质瘤临床常规治疗方案除了手术就是放疗和化疗,其中化疗可使用的药物也有限,这么多年来一直局限于 替莫唑胺( TMZ 。然而,替莫唑胺对肿瘤的杀伤能力也不是在所有的患者中都一样的,需要通过一个关键基因— MGMT 来进行评估。


这期将通过一场抗击肿瘤的战役来理清 MGMT 与替莫唑胺错综复杂的关系。


图片来源网络

替莫唑胺 ( TMZ

TMZ是一种烷化剂,可以通过干扰DNA的复制进而导致细胞凋亡。

TMZ对细胞损伤的原理:

医生派出 TMZ 武装部队去干扰DNA的复制从而消灭肿瘤细胞,然而 TMZ 武装部队无法区分正常细胞和肿瘤细胞,因此只能进行扫射,可谓宁可错杀一千,不可漏网一个。但是, TMZ 武装部队也不想滥杀无辜,为了不造成大面积无辜细胞的伤亡,他们怀揣了三种子弹:N7、N3和O6。

N7 就像是橡皮子弹,打到会很疼,但不致命;

N3 是实弹,但打到关键位置才会致命;

O6 是一击毙命型子弹,但数量很少。


面对生死,正常细胞绞尽脑汁的发明了 防弹衣 MGMT 并且它也是唯一能抵御被O6击毙的方式


MGMT

MGMT :O6-甲基鸟嘌呤DNA甲转移酶,是一种普遍存在的DNA修复酶, 可以保护染色体免受烷化剂的损伤。


在大部分正常组织细胞中基本都有MGMT蛋白的表达,有些肿瘤中也有MGMT蛋白的表达,只是不同肿瘤类型中MGMT的活性千差万别,即使在同一种肿瘤里,MGMT的活性也因人而异。

那么, MGMT 这个“防弹衣”的多少是由什么决定的?


研究发现, MGMT 基因很少会发生突变、缺失、重排或其它类型的变异,其蛋白表达主要是由基因启动子区CpG岛的甲基化来调控的,即 “防弹衣”的多少是由 MGMT 启动子甲基化所决定的

肿瘤细胞中 MGMT 启动子甲基化,导致MGMT蛋白表达量少,“防弹衣”数量不足,烷化剂TMZ可以把肿瘤细胞消灭;

反之, MGMT 启动子无甲基化,MGMT蛋白大量表达,“防弹衣”数量绰绰有余,烷化剂TMZ就起不到消灭肿瘤细胞的作用。


MMR 与 BER

除了 MGMT , MMR(mismatch repair,错配修复系统)和BER(Base excision repair,碱基切除修复系统)在烷化剂损伤修复方面也起到了一定的作用。


MMR在 MGMT 的下游发挥作用,其原理如下:

1. MGMT 无甲基化,“防弹衣”充足







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