CAS researchers and their U.S. collaborators have successfully identified the gene that may hold the key to fight against myeloid leukemia tumor.

    Leukemia, which literally means "white blood" in Greek, is the prevailing blood cancer in the world today. Acute or chronic, it is a neoplastic disease of the bone marrow in which unrestrained proliferation of white blood cells occurs, and is usually accompanied by anemia, impaired blood clotting and enlargement of the lymph nodes. For adult patients, the most common type of leukemia is acute myelogenous leukemia (AML) caused by interstitial loss of all or part of the long (q) arm of chromosome 5.

    Although a major commonly deleted region (CDR) had been described on the chromosome band, attempts to identify tumor suppressors within this band were unsuccessful. In the present study, scientists compared the expression of 28 candidate tumor suppressors in the CDR between primitive leukemia-initiating cells with or without the 5q deletion, and normal hematopoietic stem cells. Results showed that a gene called "alpha-catenin" was expressed at a much lower level in leukemia-initiating stem cells from AML sufferers than in hematopoietic stem cells free from 5q deletion.

     Further analysis revealed that the α-catenin promoter of the retained allele of 5q is suppressed by both methylation and histone deacetylation, when the restoration of α-catenin tumor suppressor in 5q deletion cells could effectively reduce their proliferation and apoptotic cell death.

     As another case of the famous "two-hit model", this research re-testified the essential role of epigenetic disorder in the transformation of leukemia stem cells.

     Joint efforts came from the Institute of Health Sciences (IHS) under CAS Shanghai Institutes for Biological Sciences, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine as well as Dana-Farber Cancer Institute under Harvard Medical School, the Rockefeller University, the University of Chicago, Stanford University, etc., with Prof. LIU Tingxi from the IHS Laboratory of Development and Diseases as first co-author of this study published in Nat Med, 2007, 13(1).

     Liu got his doctoral degree from Shanghai Institute of Hematology, Ruijin Hospital and worked as a post-doc at the Department of Pediatric Oncology, Dana-Farber Cancer Institute during 1999 to 2004. He was recruited to IHS as a Bairen Program talent on May, 2004 and received the National Fund of Outstanding Young Scientists the next year. His research interests lie in the molecular genetic explanation of self-renewal and development of normal hematopoietic stem cell and leukemia stem cell by using zebrafish (Brachydanio rerio) as a genetic model.