美国麻省怀特海德生物医学研究所最近研发了一种RNAi阴性筛选技术，能够在人类乳腺癌小鼠模型中鉴定新的癌症靶点。他们运用这项技术筛选了KEGG数据库中编码所有已知代谢酶和转运蛋白的2752个基因。基因的筛查基于3个标准：1）是否在癌细胞中的表达高于正常细胞中；2）是否在侵袭性乳腺癌中大量表达；3）是否与干细胞相关。最终筛查出133个可疑基因。

    研究人员组装慢性病毒载体（lentiviral short hairpin RNA，shRNA）靶定这些基因，最终产生两个基因库：一个包括235个shRNA（靶向转运蛋白基因）；一个包括516个shRNA （靶向代谢酶基因）。随后，研究人员在乳腺癌小鼠癌细胞中对这些基因进行筛查，以确定哪些是致癌基因。

    筛查结果初步确定一些可疑基因，包括线粒体ATP转运蛋白VDAC1、乳酸转运蛋白SLC16A3、核苷酸合成基因GMPS和CTPS。这其中还包括一系列基因能控制以下生理反应：氧化应激（SOD2、 GLS2 和SEPHS1）、戊糖磷酸化通路（TALDO1）、糖酵解（GAPDH、TPI1）、脯氨酸（PYCR1）以及丝氨酸（PHGDH）生物合成通路。磷酸甘油酸脱氢酶（PHGDH）作为可疑因子被重点检测。

    PHGDH处于在乳腺癌中常见拷贝数增加的基因组编码区，且70%的雌激素受体阴性乳腺癌呈现为PHGDH蛋白水平升高。PHGDH催化丝氨酸生物合成途径的第一步，PHGDH高表达的乳腺癌细胞表现为丝氨酸合成通量上升，为三羧酸循环贡献了接近总量50%的谷氨酰胺回补通量。抑制PHGDH的高表达，细胞分裂和丝氨酸合成水平显著下降，三羧酸循环中间产物的a-酮戊二酸水平下降。

    该项研究结果表明丝氨酸合成通路能够作为抗乳腺癌的作用靶点。此外，体内RNAi阴性筛查在寻找潜在抗癌靶点中的效用。（编译：沈颖）

参考文献：《Nature》2011;476:346-353