來自哈佛大學醫(yī)學院的著名癌癥遺傳學家Pier Paolo Pandolfi早在1994年開始了腫瘤生物學和遺傳學方向的研究生涯，他的研究組曾成功利用小鼠為模型研究并揭示了多種腫瘤發(fā)病的分子機理和遺傳學機制，包括白血病、淋巴瘤以及前列腺癌等實體腫瘤。

近期其研究組發(fā)表了題為“Systemic Elevation of PTEN Induces a Tumor-Suppressive Metabolic State”的文章，報道了近年來熱門的抑癌基因：PTEN基因最新研究成果，解析了PTEN基因水平變化對腫瘤發(fā)生發(fā)展的影響，以及PTEN基因能調控關鍵的代謝功能，尤其是兩個重要的腫瘤細胞代謝功能。這一研究成果公布在Cell雜志上。

PTEN基因是近年發(fā)現(xiàn)的新抑癌基因，目前已經(jīng)證實其與多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展有密切的關系。在許多腫瘤中都有PTEN基因表達異常，其表達異常與腫瘤發(fā)生發(fā)展的生物學行為有一定相關性。而且更引人矚目的是，癌癥易感性，和腫瘤發(fā)展過程中出現(xiàn)了PTEN的遞減，這表明PTEN的水平也是癌癥預防和治療的關鍵所在。

在這篇文章中，研究人員利用細菌人工染色體（BAC）介導的轉基因系統(tǒng)，建立了PTEN表達水平不同的轉基因小鼠系。結果發(fā)現(xiàn)了一種PTEN基因超表達的小鼠（“Super-PTEN mice”），研究人員發(fā)現(xiàn)PTEN基因超表達的小鼠是可以存活的，但是由于細胞數(shù)量少導致身體尺寸小，不過細胞大小正常。

研究人員還發(fā)現(xiàn)PTEN基因的體內過表達仍然可以維持健康的新陳代謝水平，表現(xiàn)出的是能量消耗增加和脂肪堆積減少。這些小鼠細胞葡萄糖和谷氨酰胺會減少，線粒體氧化磷酸化增加，并能抵抗致癌性轉化。這說明PTEN基因通過PI3K通路控制關鍵的代謝功能，并負調節(jié)兩大腫瘤細胞代謝功能：糖酵解和沃伯格效應（the Warburg effect，谷氨酰胺酵解）。

Pandolfi研究組主要從事腫瘤基因的研究，去年曾同樣在Cell雜志上發(fā)表文章，提出了一種關于信使RNAs如何轉錄假基因，以及長鏈非編碼RNAs如何相互“交流”的新假說，這些進一步的研究將有助于癌癥等疾病的分子機理的解析。

他們提出了ceRNA（competing endogenous RNA，競爭性內源RNA）的假說，認為這種ceRNA活性能形成一種大規(guī)模轉錄調控網(wǎng)絡，可以擴大人類基因組中的功能性遺傳信息。他們認為這種活性通過miRNAs應答元件，可以作為mRNAs轉錄假基因，以及長鏈非編碼RNAs相互“交流”的新語言。Pandolfi等人也認為ceRNA活性也在病理條件，比如癌癥中扮演了重要角色，因此對于解開一些癌癥研究之謎具有重要意義。