癌症、果蝇与EGFR的关系

　　癌症和果蝇的腿有什么共同之处？你可能一时半会儿回答不上来。答案是它们都受到同一种分子的调控。这种蛋白质几乎存在于地球上的每一种生物中，它就是表皮生长因子受体（EGFR）。

　　如今，哥伦比亚大学的神经科学家确定了EGFR在动物胚胎发育过程中的各种作用，从四肢发育到癌症增殖。这项新成果发表在《PLOS Genetics》杂志上。

　　科学家一直认为，与EGFR结合并激活它的分子（称为EGFR配体）可作为形态发生素（morphogen）。形态发生素是一类信号蛋白，它在发育的组织中扩散并触发不同的反应，这取决于它们的浓度 – 高浓度导致一种结果，而低浓度导致另一种反应。

　　哥伦比亚大学的Richard Mann博士表示：“形态发生素从单个点出发协调整个组织的发育。与形态发生素最近的细胞获得最大、最强烈的信号浓度，而更远的细胞将逐渐减弱，就像池中的涟漪一样。”他也是这项研究的负责人。

　　不过，有些科学家认为EGFR信号的作用是完全不同的。他们认为，不同位置的多个EGFR配体不是从特定位置发出单一信号，而是在不同的时间点发送自己的信号，这些信号的组合可以指导生物体的发育。

　　研究人员指出，区分这些相互竞争的假设是至关重要的。在不知道EGFR的激活如何指导发育的情况下，人们很难解释正常发育过程中断时会发生什么。

　　为了打破这种僵局，哥伦比亚的团队尝试了一种新的方法。他们设计了EGFR配体的许多增强子：控制配体活性的小片段DNA，以精确的方式在身体的不同部位触发EGFR活性。

　　研究人员首先找到了指导果蝇腿部发育的EGFR配体的特异性增强子。然后，他们只关闭了那些增强子。他们发现，果蝇腿部的生长不是由单个来源指导的，也就是说与形态发生素的作用方式不同。相反，研究人员发现，EGFR从多个不同来源发出信号，这些信号位于果蝇腿部的不同部位。

　　由于EGFR存在于整个动物界，故这些发现也适用于疾病相关的研究，如发育异常和癌症。“EGFR的过度活化与许多不同类型的癌症有关，从小细胞癌到乳腺癌和脑癌，”Mann博士说。“如果使用我们的增强子方法来系统地解码EGFR激活的调节，则癌症研究人员就可以利用这些知识来确定进一步开发预后检测和治疗的潜在目标。”