2013年3月29日，国际生化领域著名杂志The Journal of Biological Chemistry（JBC）在线发表了同济大学生命科学与技术学院表观遗传学实验室的论文Lysine Acetyltransferase GCN5 Potentiates the Growth of Non-Small Cell Lung Cancer via Promotion of E2F1,Cyclin D1 and Cyclin E1 Expression。该论文从表观遗传学的角度揭示了组蛋白乙酰化酶GCN5在肺癌中的功能和机制。

       当前肺癌以其高病发率和死亡率已经成为世界范围内对人类健康和生命威胁最大的恶性肿瘤之一。肺癌的发生和发展是由涉及细胞周期、增殖、凋亡、粘附等环节中许多种因素共同参与的复杂过程。环境因素等引起的组蛋白乙酰化等表观遗传学修饰的异常变化与肺癌的发生、发展密切相关。组蛋白乙酰化酶(HATs) 和组蛋白去乙酰化酶(HDACs)共同维持着细胞内组蛋白乙酰化的平衡，这种平衡的大破与癌症的发生和发展有着很密切的关系。目前利用HDACs的抑制剂治疗和控制癌症已经运用于临床。但是这种基于对HDACs的整体抑制作用来控制和治疗癌症的策略和制剂也可能引起细胞内整体乙酰化水平的不利调节。因此，研究HATs与HADCs在肿瘤中的特异性作用成为目前医药界的热点之一。

       在这篇论文中，研究人员发现GCN5 在肺癌组织中显著高表达，并且GCN5的表达与肿瘤的大小紧密正相关。通过构建多株GCN5过表达和knockdown肺癌细胞系，研究人员发现GCN5能够促进肺癌细胞的生长。进一步研究发现GCN5对肺癌细胞的生长促进是通过与细胞周期关键转录因子E2F1相互作用，并且结合在Cyclin D1、Cyclin E1、E2F1等基因promoter区，提高这些区域组蛋白H3、H4乙酰化水平促进这些基因的表达，进而促进细胞周期G1/S期的转换，加快肺癌细胞增殖的。最后研究人员通过小鼠移植瘤的动物模型验证了GCN5 调节肺癌生长的功能和机制。该研究表明GCN5 的酶活力以及它和E2F1的相互作用可能作为将来肺癌治疗潜在的新靶点。

       该项工作是2010级硕士生陈龙同学在导师朱颂成和康九红教授的指导下完成的。该研究工作得到科技部973项目、国家自然科学基金委项目、科技部国际合作项目、教育部创新团队以及上海市科委项目的支持。