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Cancer Discovery:证实表观遗传变化导致前列腺癌产生

来源:生物谷 2012-09-05 23:29

2012年9月6日 讯 /生物谷BIOON/ --大约一半的前列腺瘤是由于两个基因区域发生融合而产生的。因此,在这些融合阳性的细胞中,基因ERG被激活,并且前列腺细胞发生增殖,从而导致肿瘤产生。对其他的一半前列腺瘤(不含有基因ERG)而言,前列腺癌细胞形成的精确机制仍然是个谜。如今,来自德国马克斯-普朗克分子遗传学研究所的研究人员与一个国际研究小组合作开展研究,并证实这种融合阴性(fusion-negative)的前列腺癌的产生有表观遗传变化方面的原因:在前列腺癌细胞中,甲基在DNA中的分布与健康细胞中的不同。

在这项研究中,研究人员研究了融合阴性前列腺瘤的全局DNA甲基化模式。他们发现相比于融合阳性前列腺瘤,这些融合阴性前列腺瘤表现出更加异常的DNA甲基化,而这很可能是前列腺细胞变成恶性肿瘤的原因。

再者,研究人员发现,在这些融合阴性前列腺瘤细胞中,有大量的酶EZH2存在。这种组蛋白甲基转移酶将组蛋白和DNA甲基化偶联在一起,因而能够将甲基转移到DNA上。进一步的功能性分析证实在融合阴性前列腺瘤中,酶EZH2与异常的DNA甲基化相关联。此外,研究人员还发现极低浓度的miRNA-26a,其中miRNA-26a是一种导致EZH2降解的微RNA(micro-RNA)。

研究人员认为这种异常的DNA甲基化能够被用作一种潜在的生物标记来鉴定前列腺癌,并且也有助于人们改善对前列腺癌患者的诊断和开发出治疗这种疾病的特异性疗法。(生物谷Bioon.com)

Genome-wide DNA methylation events in TMPRSS2:ERG fusion negative prostate cancers implicate an EZH2 dependent mechanism with miRNA-26a hypermethylation

Stefan T Börno1, Axel Fischer1, Martin Kerick2, Maria Fälth3, Mark Laible3, Jan C Brase4, Ruprecht Kuner3, Andreas Dahl5, Christina Grimm1, Behnam Sayanjali1, Melanie Isau1, Christina Röhr1, Andrea Wunderlich1, Bernd Timmermann6, Rainer Claus7, Christoph Plass7, Markus Graefen8, Ronald Simon9, Francesca Demichelis10, Mark A Rubin11, Guido Sauter9, Thorsten Schlomm8, Holger Sültmann12, Hans Lehrach1 and Michal-Ruth Schweiger

Prostate cancer is the second most common cancer among men worldwide. Alterations in the DNA methylation pattern can be one of the leading causes for prostate cancer formation. This study is the first high throughput sequencing study investigating genome-wide DNA methylation patterns in a large cohort of 51 tumor and 53 benign prostate samples using MeDIP-Seq. Comparative analyses identified more than 147,000 cancer-associated epigenetic alterations. Additionally, global methylation patterns demonstrate significant differences based on the TMPRSS2:ERG rearrangement status. We propose the hypermethylation of miRNA-26a as an alternative pathway of ERG rearrangement independent EZH2 activation. The observed increase in differential methylation events in fusion negative tumors can explain the tumorigenic process in the absence of genomic rearrangements.

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