艱難探尋黑色素瘤致病基因

　　有時候對一個異常的特殊的病例深入挖掘，往往可以獲得有價值的科研成果。本文作者目前在美國喬治華盛頓大學醫學中心做助理教授，這是此前作者在美國 國立衛生研究院做訪問學者期間的一段科研經歷。她圍繞國外同行已經放棄的一個病例，又向前邁進了一步，找到了一種黑色素瘤的新致病基因。

　　被擱淺的經典病例研究

　　美國名叫克里斯托弗的男性嬰兒1989年出生時，他的右手手指遠端關節攣縮和第五個腳趾的位置異常；13個月大時，又發現患有感音性神經性耳聾。其 家族史中多名近親罹患黑色素瘤。這名男孩14歲時被推薦到美國國立衛生研究院（NIH）接受診療。診斷是：1.惡性黑色素瘤。2.先天性耳聾。3.部分性 DiGeorge綜合征。

　　NIH的科學家意識到這是一個非常罕見而珍貴的綜合病例。如果能夠在克里斯托弗的體細胞中找到9號和22號染色體之間互換的準確定位，很可能會發現與黑色素瘤、先天性耳聾以及DiGeorge綜合征相關的基因，從而在這三種疾病的預防和治療工作中起到重要作用。

　　為了定位9號和22號染色體之間的斷裂位點，2001年克雷默博士和他的研究小組確定了9號和22號染色體的位置互換，定位兩條染色體的斷裂點位于 9號染色體短臂2區1帶（9p21）和22號染色體長臂1區一帶（22q11.2）。但要確定究竟是哪個基因與克里斯托弗所攜帶的綜合征有關，簡直是大海 撈針。研究就此擱淺。

　　大膽提出科研假說

　　2007年7月，我從北京大學臨床腫瘤學院分子腫瘤學實驗室來到了克雷默博士的皮膚科及DNA修復研究室。帶著對這個課題的濃厚興趣，我開始了探索 研究。閱讀了幾乎所有的關于黑色素瘤、先天性耳聾以及DiGeorge綜合征的文獻報道，并與多位前輩交流后，我發現每對9號和22號染色體中各只有一條 發生了互換，還各有一條是正常的。會不會由于那兩條沒有互換的與互換的染色體摻雜在一起掩蓋了被丟失的基因信號？如果能把互換的9號和22號染色體與正常 的染色體分離開來，很可能就會得到比較基因組雜交的陽性結果。克雷默博士非常贊同我的合理假說。

　　無法探知復雜重復序列

　　22號染色體的斷裂點位于22號染色體長臂1區一帶，這個區域含有各種復雜的重復序列，其中還有一個連人類基因組計劃也無法檢測的堿基對序列荒島區 （GAP）。經過DNA測序證實，克里斯托弗的22號染色體斷裂點確實落在了這個22號染色體易位熱點上，這一現象為研究增加了不小的難度。

　　其實各國科學家長期以來對該區進行研究克隆，但由于復雜重復序列不能對之進行擴增測序，只能望洋興嘆。如果能將克里斯托弗22號染色體斷裂的兩端序 列加以延伸，就可以知道斷裂點究竟是落在了一個什么序列上。帶著這個幻想，我先后與多名在各自研究領域內知名的NIH科學家合作，嘗試了多種DNA水平的 PCR方法，通過TAR cloning來鑒定22號染色體斷裂的兩端序列。但是，同樣由于該序列的復雜性，這些嘗試均告失敗。

　　那么如果繞開這些重復序列行不行呢？為什么不可以在RNA或蛋白水平探索一下？梅爾澤博士否定了我這個想法。他說，這個區域根本就是非編碼區，不能 在RNA上探索，更不用說在蛋白水平上進行擴展了。再說，世界上多個頂尖級的實驗室都曾對這個區域進行研究，如果有可能，應該早就被發現了。

　　致病基因終被找到

　　雖然大腕兒給出了明確的否定結論，但我有些不甘心，仔細比對了已獲得的斷裂點周圍的序列，發現有些序列還是有編碼基因的可能。鑒于該區含有多種重復 序列的特性，很可能被染色體易位打斷的部位是一個與預測基因LOC653203有很高同源性的新基因。于是我決定自己先悄悄地進行實驗，等到拿出明確的結 果，再公開自己的看法。

　　我首先按照預測基因LOC653203的外顯子序列設計了多對PCR引物對克里斯托弗的RNA進行PCR擴增，開始的時候還是一無所獲，隨著實驗的 深入，有時可以得到一些雜帶。又經過對實驗條件的反復摸索、調整和枯燥的重復，終于可以從克里斯托弗的RNA中擴增到一些與其父母以及其他正常人RNA不 同的產物，最后得到了我想要的雜合序列。在此基礎上，又經過多種實驗終于克隆出一個位于人類基因組測序GAP中的新基因——FAM230A Gene。研究成果最終以《t（9，22）引發p14ARF和TBX1嵌合負調控與黑色素瘤、耳聾及DNA修復缺陷相關性》為題，發表在國際知名期刊《人 類突變》上。