DNA與RNA聯手對抗癌症：革命性的生物學發現

一項研究揭示，DNA（去氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）的表觀遺傳學可作為一個互補系統，共同精準調控基因。此機制對細胞功能和發育至關重要，也為先進的癌症治療帶來新希望。

我們的基因攜帶著身體正常運作所需的全套指令，但基因的表達必須受到精細調控，以確保每個細胞都能有效發揮其特定功能。這時，DNA和RNA的表觀遺傳學就派上用場了：它們猶如基因上的標記，透過一系列機制，在不改變DNA或RNA序列的前提下，控制基因的活性。

過去，DNA和RNA的表觀遺傳學通常被視為獨立的系統進行研究。人們認為這兩種機制各自獨立運作，分別在基因調控過程的不同階段發揮作用。

但或許這是個錯誤觀念。布魯塞爾自由大學醫學院癌症表觀遺傳學實驗室、ULB癌症研究中心以及朱爾斯·博爾代研究所的弗朗索瓦·富克斯（François Fuks）率領的研究團隊在《細胞》（Cell）期刊上發表的研究指出，事實上，DNA和RNA的表觀遺傳學之間的聯絡可能比先前認為的更為緊密。研究人員發現，它們形成了一個互補的調控系統，其中DNA表觀遺傳學負責整理可用基因，而RNA表觀遺傳學則動態調整基因的使用方式。

具體而言，該研究證明，當這兩種標記共同作用於一個基因時，能更有效地啟用該基因。反之，如果其中任何一個過程運作不正常，基因的活性就會降低。弗朗索瓦·富克斯及其同事的研究表明，這種機制在細胞發育或分化成不同型別細胞的關鍵階段尤為重要，例如在胚胎幹細胞中。

這種結合方式能對基因活性進行極其精準的調控，這對生物體的發育和細胞的協調運作至關重要。

1月17日發表在《細胞》期刊上的這一重大突破，揭示了一種全新的基因控制模式，為生物學領域開闢了前所未有的前景。它幫助我們更深入地理解細胞的運作機制，以及這些機制的紊亂如何導致諸如癌症等疾病。

這一發現也可能推動癌症治療取得進展。利用這個互補調控系統，有望研發出同時針對DNA和RNA的表觀遺傳學藥物療法。科學家們希望能開發出更精準、更具個性化的治療方案，針對這些調控機制，恢復癌症患者病變細胞的平衡。

富克斯教授的團隊已在開展與發表在《細胞》期刊上的研究直接相關的研究工作。這些正在進行的研究旨在探索作用於DNA和RNA的表觀遺傳學療法的潛力，以證明他們的發現具有臨床應用價值。

參考文獻：「透過Mettl3-Mettl14-Dnmt1軸精細調控基因表達以控制胚胎幹細胞分化」，作者朱塞佩·誇爾託（Giuseppe Quarto）、安德里亞·利·格雷西（Andrea Li Greci）、馬丁·比澤（Martin Bizet）、奧德麗·彭寧（Audrey Penning）、伊琳娜·普里馬克（Irina Primac）、弗雷德裡克·穆裡西耶（Frédéric Murisier）、莉莉亞娜·加西亞 - 馬丁內斯（Liliana Garcia-Martinez）、羅德里戈·L·博爾熱斯（Rodrigo L. Borges）、高慶增（Qingzeng Gao）、普拉迪普·K·R·辛加拉姆（Pradeep K.R. Cingaram）、埃米莉·卡洛納（Emilie Calonne）、布沙拉·哈薩比（Bouchra Hassabi）、塞琳·於貝（Céline Hubert）、阿黛爾·埃爾波埃爾（Adèle Herpoel）、帕斯卡爾·普特曼斯（Pascale Putmans）、弗雷德裡克·米斯（Frédérique Mies）、熱羅姆·馬丁（Jérôme Martin）、路易斯·範德林登（Louis Van der Linden）、高拉夫·杜貝（Gaurav Dube）、潘卡伊·庫馬爾（Pankaj Kumar）、羅穆阿爾德·索安（Romuald Soin）、阿比·庫馬爾（Abhay Kumar）、阿努拉格·米斯拉（Anurag Misra）、蘭潔（Jie Lan）、摩根·帕克（Morgane Paque）、約格什·K·古普塔（Yogesh K. Gupta）、阿爾諾·布洛姆（Arnaud Blomme）、皮埃爾·克洛斯（Pierre Close）、皮埃爾 - 奧利維耶·埃斯特夫（Pierre-Olivier Estève）、伊麗莎白·A·凱恩（Elizabeth A. Caine）、克里斯汀·M·裡奇（Kristin M. Riching）、西里爾·蓋丹（Cyril Gueydan）、丹妮特·L·丹尼爾斯（Danette L. Daniels）、斯里哈爾薩·普拉丹（Sriharsa Pradhan）、拉明·謝赫哈塔（Ramin Shiekhattar）、亞埃爾·大衛（Yael David）、路易斯·莫雷（Lluis Morey）、賈娜·耶施克（Jana Jeschke）、蕾切爾·德普盧（Rachel Deplus）、伊夫琳·科利尼翁（Evelyne Collignon）和弗朗索瓦·富克斯（François Fuks），2025年1月17日，《細胞》。DOI：10.1016/j.cell.2024.12.009

該研究由比利時國家科學研究基金會（F.N.R.S）、Télévie、Welbio、比利時抗癌基金會、一項ARC（聯合研究行動）、ULB基金會以及瓦隆地區提供支援。