图片来源：Pixabay/CC0 公共领域
癌症不仅关乎断裂的基因，更关乎断裂的结构。想象一座城市中道路突然消失，社区与基本服务被切断——这正是细胞内DNA三维结构崩溃时发生的情况。
在2025年美国血液学会（ASH）会议上公布的一项新研究中，迈阿密大学米勒医学院西尔维斯特综合癌症中心（Sylvester Comprehensive Cancer Center）的癌症研究员马丁·里瓦斯（Martin Rivas）博士揭示，即使基因组结构的细微破坏也可能使人易患淋巴瘤。这一发现为理解和最终治疗血液癌症提供了新视角。
该研究题为“SMC3和CTCF单倍体不足通过三维基因组失调及肿瘤抑制增强子-启动子环路破坏驱动淋巴恶性肿瘤”，提出了一个新概念：架构性肿瘤抑制。
SMC3和CTCF等蛋白质不仅组织DNA——它们通过维持连接基因“开关”（增强子）与其控制基因（启动子）的环路来主动预防癌症。即使这些蛋白质损失一半，环路开始消失，关键肿瘤抑制基因也会被沉默。
“我们早已知道突变驱动癌症，”里瓦斯表示，“但这项工作表明，架构——即DNA折叠方式——同样重要。这就像在施工过程中丢失了建筑蓝图。”
研究团队利用人工智能驱动的分析技术，解读了来自Hi-C图谱、单细胞RNA测序和表观遗传谱的海量数据集，发现了一个显著模式：SMC3或CTCF单倍体不足（部分缺失）不会破坏整个基因组结构，而是侵蚀短程增强子-启动子环路——这些环路使Tet2、Kmt2d和Dusp4等肿瘤抑制基因保持活跃。
失去这些环路后，B细胞遭遇“决策瓶颈”，无法成熟为浆细胞，为恶性肿瘤创造了有利条件。
人工智能工具帮助整合了这些复杂的数据层，揭示了结构变化如何波及基因表达和细胞命运。
“这正是计算生物学大放异彩之处，”里瓦斯补充道，“人工智能使我们看到了人眼无法察觉的模式——仅丢失一个基因拷贝如何重塑整个三维景观。”
这些发现并非纯理论。弥漫性大B细胞淋巴瘤（DLBCL）患者中，SMC3表达较低者预后更差。这表明基因组架构可能成为预后生物标志物，甚至治疗靶点。未来的治疗可能旨在恢复正确的环路或模拟其效果，而非仅修复突变。
这项研究重新定义了癌症生物学：它不仅关乎遗传密码，也关乎支撑它的支架。通过理解架构性肿瘤抑制，科学家可以探索稳定基因组结构的疗法——这将是肿瘤学的全新前沿。
“我们正进入一个癌症治疗可能意味着修复架构而非仅修复断裂基因的时代，”里瓦斯表示，“这是一次范式转变。”
最后，回到城市类比：当街道消失，社区被孤立，生活陷入停滞。在细胞内，当DNA环路消失，肿瘤抑制基因失去生命线，癌症便有机可乘。恢复这些连接可能是保持城市——以及细胞——活力与繁荣的关键。
更多信息：科学项目标题：淋巴发育和淋巴瘤中的增强子功能
提供方：迈阿密大学伦纳德·M·米勒医学院
引用：人工智能揭示DNA结构故障如何触发血癌（2025年12月06日）
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