一直以來,，科學(xué)家們都認(rèn)為表觀遺傳學(xué)與遺傳學(xué)是作為兩個(gè)獨(dú)立的機(jī)制參與癌變過程，然而隨著研究的深入,，不少研究人員發(fā)現(xiàn)了許多調(diào)控表觀遺傳的基因休眠突變，由此癌癥表觀遺傳學(xué)成為了研究熱點(diǎn)。近期的研究表明,，癌細(xì)胞中一些大型基因組區(qū)域易于發(fā)生表觀遺傳突變，這意味著什么呢,？
來自約翰霍普金斯醫(yī)學(xué)院的Stephen B. Baylin等人發(fā)表了題為“Epigenetic Abnormalities in Cancer Find a Home on the Range”的preview文章,，介紹了近期這一方面的研究進(jìn)展，指出癌癥表觀突變實(shí)際上有自己的“定居點(diǎn)”,。
癌癥是由遺傳改變或是表觀遺傳發(fā)生變異所導(dǎo)致的一類復(fù)雜的疾病,，這種可說是世界上影響人類最深遠(yuǎn)且的息息相關(guān)的疾病在過去的十年中，隨著癌癥的成因與致病機(jī)制的發(fā)展,，已經(jīng)轉(zhuǎn)向于著眼分子層級的探討,，而表觀遺傳則是其中的一個(gè)重要研究方向?？茖W(xué)家們開始認(rèn)識(shí)到癌癥的發(fā)病機(jī)理不只是遺傳改變,，還有很多是表觀遺傳發(fā)生變異，表觀遺傳學(xué)和表觀基因組學(xué)研究已經(jīng)成為了后基因組時(shí)代,，癌癥研究的重要熱點(diǎn),。
研究人員近期發(fā)現(xiàn)前列腺癌中基因組的大片區(qū)域（約達(dá)到2%）受到了表觀遺傳調(diào)控激活,，他們利用來自前列腺癌細(xì)胞的基因表達(dá)譜數(shù)據(jù)和全基因組測序技術(shù)，確定了前列腺癌中表觀遺傳激活的基因組部分區(qū)域,，并分析了激活背后的機(jī)制,。
由此研究人員提出甲基化表觀遺傳過程也許可以通過改變基因起始位點(diǎn)來激活基因，所謂DNA甲基化（DNA methylation）,，是指在DNA上又額外添加了一個(gè)甲基基團(tuán)的一種現(xiàn)象,。DNA甲基化現(xiàn)象在真核生物中最多見于與鳥嘌呤相鄰的胞嘧啶堿基上，即所謂的CpG島位置上,。一般認(rèn)為被甲基化修飾的CpG島可以抑制基因表達(dá),，而這一研究則提出甲基化可以觸發(fā)基因激活，為表觀遺傳研究提出了新觀點(diǎn),。
此外,，研究人員還發(fā)現(xiàn)了前列腺癌基因組中一些包含多基因家族，腫瘤相關(guān)基因,，microRNAs和癌癥生物標(biāo)記物的區(qū)域,，這同樣相當(dāng)重要，這些區(qū)域可通過重要的表觀遺傳重塑被同時(shí)開啟,。
Baylin指出,，“這些包含異常CpG島高甲基化的結(jié)構(gòu)域與基因沉默區(qū)域中觀察到有些相似”。去年五月的一項(xiàng)成果則指出,，甲基化水平特別低的DNA鏈易于發(fā)生結(jié)構(gòu)突變,，研究人員發(fā)現(xiàn)基因組的低拷貝重復(fù)區(qū)域是結(jié)構(gòu)突變的溫床，這些突變以一種稱為非等位基因同源重組的機(jī)制發(fā)生,。但他們發(fā)現(xiàn),，表觀基因組特征似乎與結(jié)構(gòu)易變性更加密切相關(guān)。
另外在這一研究方面,，北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院等處的研究人員利用甲基化 CpG 島擴(kuò)增與芯片組合分析(methylated CpG island amplification, MCAM),，和甲基化敏感酶切基因組掃描技術(shù), 分別測定了4對轉(zhuǎn)移性胃癌和 4 對配對的非轉(zhuǎn)移性胃癌及其切緣非癌組織CpG 島的甲基化信號(hào)。對所篩選出的90余個(gè)轉(zhuǎn)移和發(fā)生相關(guān)候選基因 CpG島開展了DHPLC驗(yàn)證研究,，也由此在中日韓三國驗(yàn)證隊(duì)列中證明了了GFRA1的去甲基化激活,，SRF和ZNF382的甲基化失活可用作胃癌等惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移標(biāo)志物,。(生物谷Bioon.com)
doi:10.1016/j.ccr.2012.12.018
PMC:
PMID:
Epigenetic Abnormalities in Cancer Find a Home on the Range
Hariharan Easwaran1, , and Stephen B. Baylin1, ,
Recent studies have highlighted large genomic regions prone to undergo epigenetic changes in cancers. In this issue of Cancer Cell, Bert and colleagues describe novel genomic domains with aberrant epigenetic changes involving concordant activation of neighboring genes. These domains involve aberrant CpG-island hypermethylation similar to that observed in gene silencing.
