遺傳、表觀(guān)遺傳和環(huán)境輸入是緊密交織在一起的，因此很難將它們各自對(duì)細(xì)胞命運(yùn)決定的貢獻(xiàn)分開(kāi)8，而表觀(guān)遺傳重編程是腫瘤可塑性和適應(yīng)性的主要貢獻(xiàn)者。

盡管癌癥的發(fā)生和發(fā)展通常與體細(xì)胞突變的積累有關(guān)，但大量的表觀(guān)基因組改變，是腫瘤發(fā)生和癌癥易感性的許多方面的基礎(chǔ)，這表明遺傳機(jī)制可能不是惡性轉(zhuǎn)化的驅(qū)動(dòng)因素。然而，擺脫突變的影響，僅憑非遺傳機(jī)制就能啟動(dòng)腫瘤發(fā)生，是未知的。

近日，發(fā)表在《Nature》上，證明了Polycomb蛋白介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄沉默的短暫擾動(dòng)，足以誘導(dǎo)果蠅不可逆地轉(zhuǎn)變?yōu)榘┘?xì)胞的命運(yùn)。

Polycomb group (PcG)蛋白是形成兩類(lèi)主要復(fù)合物Polycomb repression Complex 1和2(分別為PRC1和PRC2)的表觀(guān)遺傳因子，從果蠅到人類(lèi)都高度保守，并在整個(gè)發(fā)育過(guò)程中通過(guò)抑制發(fā)育基因在細(xì)胞記憶中發(fā)揮關(guān)鍵作用。PcG失調(diào)導(dǎo)致細(xì)胞命運(yùn)改變、發(fā)育轉(zhuǎn)變，并與癌癥相關(guān)。PRC2沉積H3K27me3抑制標(biāo)記，而PRC1在果蠅中包含PH、PC、PSC和SCE亞基，負(fù)責(zé)H2AK118Ub沉積。與哺乳動(dòng)物的冗余性相比，果蠅的大多數(shù)PcG成分都是由單個(gè)基因編碼的，這使得該系統(tǒng)更容易用于功能研究。

這與驅(qū)動(dòng)腫瘤發(fā)生的基因的不可逆抑制有關(guān)，包括JAK-STAT信號(hào)通路成員和zfh1, ZEB1癌基因的蒼蠅同源物，其異常激活是Polycomb擾動(dòng)誘導(dǎo)的腫瘤發(fā)生所必需的。這些數(shù)據(jù)表明，在沒(méi)有驅(qū)動(dòng)突變的情況下，Polycomb蛋白的可逆耗竭可以誘發(fā)癌癥，這表明腫瘤可以通過(guò)表觀(guān)遺傳失調(diào)出現(xiàn)，導(dǎo)致細(xì)胞命運(yùn)改變的遺傳。

該研究中，涉及許多DNA、RNA相關(guān)實(shí)驗(yàn)。在分子實(shí)驗(yàn)室中，需要定期對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行清潔，保障分子實(shí)驗(yàn)不會(huì)有雜質(zhì)DNA、RNA以及核酸酶的污染。德國(guó)MB公司生產(chǎn)的PCR Clean，高效清除核酸污染。