Epigenet & Chrom：在癌症样本中识别出13个特殊基因或与癌细胞的表观遗传学改变有关

减轻个人和社会的癌症负担是目前全球关注的主要方向，据挪威癌症登记处的数据显示，截至2020年底，挪威有35,515名新发癌症患者，且目前已经有超过30万人患有癌症，阐明癌症发生的原因以及其背后的分子机制成为了目前人类所面临的一项关键的公共卫生优先事项。

近日，一篇发表在国际杂志Epigenetics & Chromatin上题为“Pioneer transcription factors are associated with the modulation of DNA methylation patterns across cancers”的研究报告中，来自挪威分子医学中心等机构的科学家们通过调查19种癌症类型识别出了调节异常DNA甲基化的潜在分子参与者，DNA甲基化是一种与基因表达调节相关的DNA修饰过程。

在癌症样本中识别出13个特殊基因或与癌细胞的表观遗传学改变有关。

图片来源：Epigenetics & Chromatin (2022). DOI: 10.1186/s13072-022-00444-9

研究人员观察到了13种转录因子（TFs）和转录因子结合位点附近的DNA甲基化水平之间的关联，这些转录因子是能在转录因子结合位点上结合DNA来控制基因表达的特殊基因，在13种转录因子中，每一种转录因子都是根据它们至少与两种癌症类型中的DNA甲基化水平变化的关联来选择的。

在人类机体中存在无数的基因参与到了机体DNA促进健康发育的过程，其中一种过程就是DNA甲基化，其与基因表达的调节相关，异常的基因表达模式或与包括癌症在内的多种人类疾病直接相关。研究者Roza Berhanu Lemma说道，DNA甲基化是与基因表达控制相关的自然过程，在正常情况下，你拥有特定模式的DNA甲基化但这或许会被癌细胞所拦截，结果就会表现出不同的模式（异常模式）。

文章中，研究人员一直在调查癌症样本中DNA甲基化模式和转录因子基因表达之间的相互作用。研究者Lemma说道，我们经常会在癌症患者机体中报道异常的DNA甲基化模式，为此我们就想阐明发生这种失调的机制到底是什么，以及观察是否存在参与调节这一过程的转录因子。研究者开发了一种计算框架来利用癌症基因组图谱中患者的特定数据以及来自UniBind数据库的人类转录因子的DNA结合信息，从而分析转录因子和DNA甲基化之间的关联。

最终研究人员发现了13个转录因子，其表达水平或与DNA结合位点周围的DNA甲基化水平相关，在这些转录因子中，大部分都是“先驱因子”，这就意味着其具有结合DNA区域的能力，而这些区域原本是无法进入和被甲基化修饰的。相关研究结果或有望帮助改善癌症患者的诊断以及预后。

图片来源：https://epigeneticsandchromatin.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13072-022-00444-9#citeas

研究者表示，他们识别出了这些转录因子与靠近转录因子结合位点的DNA甲基化模式之间的特殊性质，其中一种方法就是利用这些转录因子所调节的DNA甲基化模式来作为潜在的生物标志物。通过此类研究，研究人员或许就能获取额外的知识以便未来能利用癌症的不同表观遗传学特性，来深入探索开发潜在新型疗法的可能性。

综上，本文研究结果为特定基因参与到癌症中重要表观遗传学标记的改变提供了支持性的证据，而且这些研究发现对于突出肿瘤行为、功能和身份的生物学特征至关重要；然而，未来的研究是非常必要的，从而就能帮助进一步理解该过程是如何与癌细胞中基因调节网络的重新布线有关。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Lemma, R.B., Fleischer, T., Martinsen, E. et al. Pioneer transcription factors are associated with the modulation of DNA methylation patterns across cancers. Epigenetics & Chromatin 15, 13 (2022). doi：10.1186/s13072-022-00444-9