Epigenomics：癌癥表觀遺傳新假說
日期：2013-02-21 12:43:57
來自波士頓大學醫學院(BUSM)的研究人員在發表于2013年二月《表觀基因組學》（Epigenomics）雜志上一篇綜述文章（review article）中，提出了關于腫瘤形成的表觀遺傳新假說，對于導致祖細胞演變成為癌細胞的原因提出了一些新觀點。這篇文章還提供了一些例子，表明表觀遺傳藥物可能不僅有助于癌癥治療，還能降低癌癥復發的可能性。
論文是由波士頓大學癌癥中心的研究人員共同撰寫。波士頓大學醫學院醫學兼職講師Sibaji Sarkar博士是這篇文章的通訊作者。
癌癥是一種以細胞失控性生長、分裂，及侵襲其他組織為特征的復雜疾病。2004年，發表在《自然醫學》（Nature Medicine）雜志上的一篇綜述文章提出，表觀遺傳學和許多其他因子在起源于癌癥干細胞的腫瘤形成中起重要作用。表觀遺傳學是一種基因相同的細胞差異表達基因導致不同表型的現象。
在這篇新文章中，Sarkar和同事們提出：表觀遺傳過程，尤其是DNA甲基化，有可能會協同其他的細胞和環境事件觸發體細胞形成癌癥祖細胞。DNA甲基化是一個DNA修飾途徑，可導致基因沉默。由于缺乏可靠的證據證實存在癌癥干細胞，這一假說探討了關于可能演變成癌癥的細胞形成與存在一種可能的解釋。研究人員還探討了盡管遺傳傾向相同，卻只有部分個體患癌的原因。
在癌細胞中，一些腫瘤抑制基因被維持在高甲基化水平。而同時，許多的癌基因，或是有潛力致癌的基因則被激活或是處于較低的甲基化水平。存在高低兩種甲基化程度這一明顯的異常，有可能要通過兩種過程區室化，和/或在特異位點多種輔助蛋白的幫助下甲基化系統和去甲基化系統同時運作才能進行解釋。
作者們推測，DNA甲基化酶和去甲基化酶兩種酶存在于細胞中，共同調控了甲基化和去甲基化過程。輔助蛋白和/或小RNA因子能夠將這些酶引導到它們的作用位點，導致在相同的細胞環境中，一些基因甲基化，而另一些則沒有甲基化。甲基化和去甲基化區域附近的DNA序列也有可能在這些事件中發揮了作用。在藥物治療過程中，去甲基化系統占據主導地位，而甲基化酶下調，導致了沉默基因重新表達。
最近的研究表明，在標準化療之前，及聯合給予表觀遺傳藥物治療可以降低癌癥復發的機會。
“眾所周知，祖細胞可以導致癌癥復發，因為表觀遺傳藥物可以幫助破壞祖細胞，這些藥物可能有助于降低癌癥復發的機會，改善癌癥患者長期結局。盡管我們的假說是建立在當前的認知之上，我們也提出了一些未來有待深入探討的重要的和令人興奮的領域，”Sarkar說。
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