中大提出在人体细胞和组织重建增强子调控网络的新方法 发现三组可能诱发肝癌的增强子调控基因

香港中文大学（中大）计算机科学与工程学系副教授 叶旭立教授 及其团队，最近采用人体935种不同细胞和组织系统数据，研究去氧核醣核酸 (Deoxyribonucleic Acid, 简称DNA）中的增强子（Enhancer）对基因影响的规律，解释这些DNA变异的后果。研究应用在中大的肝癌研究，成功找出受去甲基化增强子影响而可能诱发肝癌的三组基因，分别为﹕ PSRC1 、 RBM24 及 TERT 。该研究论文已刊登于国际权威的遗传学学术刊物《自然－遗传学》(Nature Genetics)，相关数据成果已经开放予全球学术及医学研究之用，造福全球人类。

癌症是因基因变异而导致细胞不正常增生的疾病，影响身体正常运作。传统上，医学界主要集中研究基因突变导致的细胞变异，但于非基因部分发生突变的影响，了解一直有限。基因是DNA中能透过转录作用（Transcription）产生核醣核酸（Ribonucleic Acid，简称RNA）的片段，当中最为人熟悉的是带有蛋白质编码的基因；增强子则是DNA上一种可与特定蛋白质互动的区域，可增强基因的转录作用。一般而言，当基因处于非活跃状态，其DNA会被「甲基化」，这化学作用会抑制基因的转录，减少RNA及蛋白质的合成。不过在特定情况下，基因和增强子会被「去甲基化」，以致无法抑制转录作用，有机会增加蛋白质的生产，导致细胞变异而产生癌细胞。 

叶旭立教授及其团队就此进行研究及实验，结果提出了突破性的新方向。研究指出，从大量有关增强子和基因的数据中可以找出特定规律，进而估算出每一种细胞中增强子和基因的互动关系。研究团队分析了人体935种不同细胞和组织系统的数据，是迄今采用最大数据量的相关研究，当中包括反映全球研究趋势的众多样本，运算出在各类细胞中，最有机会受变异增强子影响的基因。研究亦考虑了增强子互为影响的情况，有效找出互相遮蔽但同时具有影响力的增强子。

研究团队率先联同中大生物医学学院应用研究成果，由生物医学学院副教授 郑诗乐教授 领导的团队进行实验，比较正常肝脏细胞和肝癌细胞的数据，鉴定出三组受去甲基化增强子影响的潜在致癌基因，包括 PSRC1 、 RBM24 及 TERT 。实验提供缩窄发掘致癌基因范围的方法，有利进一步研发针对增强子变异的肝癌治疗方案。叶教授透露，下一步会将研究成果应用于中大医学院辖下鼻咽癌及糖尿病并发症研究小组的研究，这两个项目合共得到香港研究资助局「主题研究计划」逾1亿1千万港元的资助。

是次研究是中大计算机科学与工程学系和生物医学学院共同努力的成果，树立跨学系合作的典范。研究数据已经公开给全球相关机构免费下载使用，研究人员可以根据病症，在这项研究推算出的增强子调控网络中，比较病变数据的分别，快速找出最可能致病的增强子及基因，深入跟进，可以广泛地促进医学界更有效发掘出细胞变异之源，避免药石乱投。

团队的研究论文《重建935个人体原细胞、组织和细胞株中的增强子调控网络》(Reconstruction of Enhancer - Target Networks in 935 Samples of Human Primary Cells, tissues and cell lines），已于九月初刊登在遗传学学术刊物《自然－遗传学》的网站上，公众可以登入网站 http://dx.doi.org/10.1038/ng.3950 浏览详情。