结直肠癌是世界上发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一。其发病率在全球居恶性肿瘤第3位，死亡率高居第2位；在中国，每年新发52.1万人，死亡24.8万人。男性发病率死亡率均高于女性，且随年龄增长患癌风险升高，40岁起风险逐渐增高。近日，武汉大学吴旻教授课题组发现一个新的结直肠癌的致癌转录因子，相关成果已发表于国际权威期刊，引发关注。
11月4日，Nature Communication（《自然·通讯》，影响因子14.9）在线发表了武汉大学生命科学学院最新研究成果，题目为“Genome-wide profiling in colorectal cancer identifies PHF19 and TBC1D16 as oncogenic super enhancers”（结直肠癌的全基因组图谱分析鉴定了致癌的超级增强子PHF19和TBC1D16）。
武汉大学生命科学学院博士生李青蓝、林翔、陈林，武汉大学第二临床医学院级硕士研究生余亚莉为该论文共同第一作者；武汉大学生命科学学院吴旻教授，武汉大学中南医院消化内科叶梅教授为共同通讯作者。该研究受到了国家科技部，国家自然科学基金委，湖北省科技厅的资助。
揭示结直肠癌临床样本的表观遗传组特征对结直肠癌的研究具有重要意义。在这项工作中，为了建立一个全面的结直肠癌组织的活性增强子图谱，研究者建立了由73对结直肠癌配对患者组织（来自同一患者的肿瘤和邻近组织）的研究队列，最终获得了147个H3K27ac ChIP-Seq、144个RNA-Seq、147个全基因组测序和86个H3K4me3 ChIP-Seq样本。通过对H3K27ac ChIP-Seq的分析，在结直肠癌病人组织中鉴定出了5590个获得的差异增强子位点(gain VELs)和1100个缺失的差异增强子位点(lost VELs)，334个获得的差异超级增强子位点(gain VSELs)和121个缺失的差异超级增强子位点(lost VSELs)。
研究者通过实验验证了10个gain VSELs在结直肠癌细胞系中的功能，利用CRISPRi技术抑制VSELs的活性能显著抑制临近靶基因的表达以及结直肠癌细胞的迁移能力，其中抑制超级增强子PHF19和TBC1D16有效的抑制了结直肠癌细胞的裸鼠成瘤能力。
研究者还通过基序分析和核心调控回路分析，预测了结直肠癌中的多个关键转录因子，并通过实验研究了这些转录因子的功能，发现抑制转录因子KLF3的表达，有效抑制了结直肠癌细胞的迁移能力以及裸鼠成瘤能力，证明KLF3是一个新的促进结直肠癌的转录因子。
综上所述，该研究提供了结直肠癌临床组织的全面的活性增强子图谱，通过实验鉴定出10多个超级增强子在结直肠癌中的作用，发现调控PHF19和TBC1D16的超级增强子是致癌的超级增强子，揭示KLF3是一个新的结直肠癌的致癌转录因子，为结直肠癌的研究提供了重要的表观基因组数据和新的关键调控因子。
此前，武汉大学科研工作者也曾多次在该疾病的研究中取得进展——
12月13日，武汉大学生命科学学院宋质银研究组在EMBO Reports杂志上发表了题为OMA1 reprograms metabolism under hypoxia to promote colorectal cancer development的研究成果。这项研究发现，线粒体蛋白酶OMA1通过重编程低氧条件下肿瘤代谢方式（促进线粒体氧化磷酸化向糖酵解之间的转化），进而促进结直肠癌的发生发展。
7月22日，武汉大学化学与分子科学学院张先正教授课题组在Nature Biomedical Engineering期刊上发表研究论文Phage-guided modulation of the gut microbiota of mouse models of colorectal cancer augments their responses to chemotherapy，报道了一种基于噬菌体介导的靶向性纳米药物，用于调控肠道菌群并提升肿瘤化疗效果。该研究通过调控肠道菌群实现结直肠癌的治疗。
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未来，武汉大学医学科研工作者将继续着眼于保障人民生命安全和身体健康，积极开展科研工作，为建设健康中国贡献应有力量。
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注：文章部分素材来源于武大新闻网、西安交大二附院官微、武汉大学生命科学学院官网
