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Your Good Partner in Biology Research

DNA甲基化,癌癥的通用指紋

日期:2014-08-28 08:56:21


 

一項最新研究表明,不論癌癥是什么類型處于什么階段,它們都具有一個共同的標志性特征,即表觀基因組的廣泛改變。

 

Johns Hopkins大學的研究團隊對多種癌癥進行了研究,他們發現不同癌癥組織都存在著大范圍的甲基化變動。DNA甲基化是一種可逆的表觀遺傳學修飾,能夠控制基因的開啟和關閉,并由此對細胞行為產生影響。這項研究于八月二十六日發表在Genome Medicine雜志上。

 

“不論是什么類型的實體瘤,癌細胞基因組的甲基化模式都與健康細胞大相徑庭,” Johns Hopkins大學醫學院的Andrew Feinberg教授說,Feinberg與哈佛大學的Rafael Irizarry教授共同領導了這項研究。“這些改變發生在腫瘤形成的初期,我們認為這一過程能幫助腫瘤細胞適應環境變化,通過快速開關基因而蓬勃生長,”Feinberg說。

 

1983年,FeinbergJohns Hopkins大學的Bert Vogelstein教授,首次在一些癌癥中鑒定到了甲基化的異常。在那之后,人們又陸續發現了其他與癌癥相關的表觀遺傳學改變。但直到最近,研究人員才了解到這些改變有多么普遍。

 

在這項研究中,研究人員從乳腺、結腸、肺、胸腺、胰腺腫瘤和健康組織中取得DNA樣本,對DNA上的甲基化模式進行了分析。“所有腫瘤都存在一個現象,DNA上的甲基化變得更加隨機,原本甲基化集中的區域喪失甲基化,原本甲基化較少的地方獲得甲基化,” Johns Hopkins大學的助理教授Winston Timp說,“這樣的改變出現在癌癥發展的初期,說明它們可能與基因突變一同推動癌癥的發展。”

 

Feinberg指出,這些改變的總體效應是,癌癥可以很輕易地根據自己的需要開/關基因。例如,癌細胞能關閉讓細胞自毀的基因,開啟發育初期才用到的基因,以及那些幫助癌細胞擴散和侵襲健康組織的基因。“癌細胞的這種能力,讓它們比健康細胞更有競爭優勢,”Feinberg說。

 

“鑒定癌癥表觀基因組上的改變,我們就可以在此基礎上開發癌癥早期篩查技術或者預防性的治療策略,”Timp說。這些獨特的甲基化“指紋”可以幫助人們在無害的細胞生長中卻分出癌癥早期發展。人們甚至可以想辦法阻止致癌性的表觀遺傳學改變,阻止癌癥的發生。