癌细胞”普遍的“暗物质”暴露出来

使用最新的基因测序工具检查所谓的表观遗传影响的DNA组成结肠癌,约翰霍普金斯团队表示,其结果表明癌症治疗可能最终更可容忍的和成功的治疗是否可以专注于帮助肿瘤细胞恢复正常除了杀害他们的策略。

6月26日发表的一份报告中自然遗传学,研究人员专注于一个特定的表观遗传生化特征称为甲基化,而沉默基因。虽然不是一个基因的一部分中央DNA序列复制当一个细胞分裂时,保持其活性。

通过比较表观基因组的八个人类组织样本——三个良性结肠组织,三个从结肠肿瘤和两个息肉(早期结肠癌)研究小组发现,在所有的结肠肿瘤的定义特征是一个普遍的“混乱”的甲基化模式。在非癌变组织,他们发现甲基化发生在定义良好的地方,小“岛屿”的甲基化或巨大的甲基化“块”集体包含至少三分之一的基因组。

“在癌组织我们看到的once-precise边界岛屿转移或完全消失,和网站的开始点和结束点不出现,”医学博士安德鲁·范伯格说,每教授分子医学和表观遗传学中心主任约翰·霍普金斯大学医学院的基础生物医学科学研究所。“我们也看到一个甲基化,可能增加基因的随机函数。”

“似乎定义癌症表观遗传水平可能简单常见,即混乱这似乎是普遍的,”他补充道。

研究人员指出,细胞在正常结肠组织样本呆大约在80%的甲基化水平大(和以前未经检验的)块的表观基因组。相比之下,细胞结肠肿瘤由这些巨大的块没有这样的稳定和多变量的甲基化水平。

范伯格说,发现可能意味着当前的努力只是确定甲基化标记信号的癌症或癌症治疗的目标可能误导或更糟的是,不会做这项工作。另一个将是一个新的方法来检测普遍在任何癌症表观基因组表观遗传混乱。

团队设计了一个自定义测试比较大约20非癌变组织样本到20每个样本的各种肿瘤研究成千上万的甲基化网站的结肠癌、乳腺癌、肺癌、肾和甲状腺癌。他们发现,在这里,甲基化是井然有序的正常组织,几乎总是发生在有限的范围内变化。然而,在同样的表观基因组的特定地方混乱的特征结肠癌癌组织细胞,其他团队的研究显示明显的变量和“混乱的”水平的甲基化变异。

“也许大教训从我们观察这个普遍的混乱,我们可能需要认为与其说是杀死癌细胞,但也帮助癌细胞的方法找出他们应该是什么,并使他们,这样他们就可以保持真实正常的身份,”范伯格说。

从癌细胞的“视角”,范伯格说,混乱是有益的,赋予肿瘤能够打开和关闭基因在一个不受控制的方式,并使癌症细胞适应性足够的生活在不同的环境中,在外国组织传播和发展。

“后生混乱的地区,甲基化疯狂变量出现在至少五个不同的常见的癌症——没那么巧合的相同在正常发展是重要的在控制细胞分化,或特定的细胞应该是什么,像正常的结肠细胞,”范伯格说。

“相同的表观遗传可塑性,允许人类细胞具有相同DNA成为不同的组织类型在开发过程中也带来了漏洞,“增加了拉斐尔•伊博士,生物统计学教授在约翰·霍普金斯大学彭博公共卫生学院的,谁与范伯格,领导了这项研究。“表观基因组改变这些地区很容易为了一些细胞变成肾脏和其他人来说,大脑和脾脏,例如,但非常脆弱的改变最终可能导致癌症。针对这些地区可能有助于细胞变得更正常。”

因为这项新研究还确定的基因组区域,控制这种表观遗传混乱,范伯格先生和他的团队说这可能潜在成果揭示癌症治疗或预防的新目标。

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