生物通报道 所谓基因表达是指将储存在DNA顺序中的遗传信息经过转录和/或翻译，转变为具有生物活性的蛋白质或RNA分子的过程。长期以来，科学家们认为机体中受到不同生理过程调控的基因编程在每个特化的细胞中均是受到严格地设定，且相对恒定。然而近日来自美国加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员在新研究中发现某些基因表达编程显示了意想不到的可塑性。

新研究结果表明某些特异的基因编程可根据细胞内的情况选择性地诱导。这一研究发现促使科学家们更深入地理解了相同的信号事件例如人体内对应循环激素产生的细胞反应有可能促进正常发育，也可能与其他遗传损伤共同作用产生致癌效应的机制。相关研究成果在线发布在5月15日的《自然》(Nature)杂志网络版上。

领导这一研究的是著名的美籍华人科学家傅向东（Xiang-Dong Fu），其早年毕业于武汉大学病毒学系，后赴美国攻读博士学位，曾在哈佛大学从事博士后研究，现为美国加州大学圣地亚哥分校细胞和分子医学系教授。他在美国已获得**两项，在国际学术期刊发表论文90多篇，其中包括Nature 9篇，Science 2篇，Cell 4篇。在分子生物学，生物化学等领域有较深造诣，在生命科学界傅向东因发现SR家族的剪接因子和一个新的激酶家族而为众人瞩目。

在这篇文章中，傅向东领导加州大学的研究人员在前列腺上皮细胞中证实细胞对雄激素的反应有可能受到剧烈的重编程事件影响从而导致细胞产生选择性的基因编程及表达谱。研究人员认为这一可塑性有可能是发育过程中细胞分化，以及某些癌症发生与发展的基础，。

“某些侵袭性癌细胞类型例如前列腺癌细胞常常会对激素治疗产生耐受，新研究发现或可在某种程度上解释这一机制，”傅向东教授说。

加州大学的研究人员发现在某些晚期前列腺肿瘤中一种恶化标记分子FoxA1表达显著下调。进而他们证实这一为正常前列腺发育所必需的转录因子FoxA1可转换雄激素受体（AR）与基因组的结合。FoxA1的下调启动激素反应产生了显著的基因表达重编程。

有趣的是，其他的一些癌症相关事件例如特异的AR基因突变似乎也能诱导相似的效应，并在随后使得AR与基因组中预定增强子的结合发生显著转变，从而导致癌细胞发生自我“重编程”。

文章的第一作者王东（音译，Dong Wang）博士认为新研究结果表明相对于单纯地阻断激素反应策略，在未来的肿瘤治疗中采用靶向不同选择性基因编程转换的治疗策略有可能能获得更好的效应。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Reprogramming transcription by distinct classes of enhancers functionally defined by eRNA

Mammalian genomes are populated with thousands of transcriptional enhancers that orchestrate cell-type-specific gene expression programs1, 2, 3, 4, but how those enhancers are exploited to institute alternative, signal-dependent transcriptional responses remains poorly understood. Here we present evidence that cell-lineage-specific factors, such as FoxA1, can simultaneously facilitate and restrict key regulated transcription factors, exemplified by the androgen receptor (AR), to act on structurally and functionally distinct classes of enhancer. Consequently, FoxA1 downregulation, an unfavourable prognostic sign in certain advanced prostate tumours, triggers dramatic reprogramming of the hormonal response by causing a massive switch in AR binding to a distinct cohort of pre-established enhancers. These enhancers are functional, as evidenced by the production of enhancer-templated non-coding RNA (eRNA5) based on global nuclear run-on sequencing (GRO-seq) analysis6, with a unique class apparently requiring no nucleosome remodelling to induce specific enhancer–promoter looping and gene activation. GRO-seq data also suggest that liganded AR induces both transcription initiation and elongation. Together, these findings reveal a large repository of active enhancers that can be dynamically tuned to elicit alternative gene expression programs, which may underlie many sequential gene expression events in development, cell differentiation and disease progression.