据比利时研究人员报道,对乳腺癌中存在的表观遗传修饰进行了迄今为止最全面的分析,揭示了检测和治疗这种疾病的潜在重要新方法。
表观遗传学是一个术语,用于描述DNA分子的修饰,这些修饰会影响其代码翻译成蛋白质的方式。这些变化包括甲基化,一种化学修饰形式。
来自布鲁塞尔自由大学的Sarah Dedeurwaerder博士在IMPAKT乳腺癌会议上解释说,尽管研究人员知道表观遗传学在癌症中很重要,但关于它对乳腺癌发生的确切作用的信息却很少。
Dedeurwaerder博士说:“我们的目标是在全基因组范围内评估正常组织和原发肿瘤样本之间的表观遗传差异,类似于对基因表达模式所做的研究。”“在这里,我们提供了一窥原发性乳腺肿瘤的DNA甲基化谱可能会给我们对其生物学和多样性的理解带来什么……这应该有助于更好地管理乳腺癌患者。”
研究人员对两组独立的冷冻乳房组织样本进行了全面的DNA甲基化分析:123个样本的“主组”和125个样本的“验证组”。
他们的第一个发现是乳腺癌的两种主要亚型,根据癌症是否表达雌激素受体来定义,这两种亚型普遍受表观遗传控制。Dedeurwaerder博士说:“当我们根据DNA甲基化谱对样本进行聚类分析时,肿瘤自然地分成了两个不同的组。”
第一组以雌激素受体阴性肿瘤为主,第二组以雌激素受体阳性肿瘤为主。“这表明er阴性和er阳性肿瘤具有非常不同的甲基化谱,”她说。
“此外,当我们观察400多个基因的表达与ER基因的表达呈正相关或负相关时,我们发现大多数基因的甲基化和表达状态呈负相关。这表明表观遗传学可能参与了基因表达的调控,这些基因在建立由雌激素受体状态决定的乳腺癌的两种主要表型中起着重要作用。”
该分析还揭示了有关乳腺癌新亚型的新信息。研究人员表明,DNA甲基化图谱使乳腺癌肿瘤能够被分类为比目前定义的更多的组。
“这是这些数据中最有趣的部分,”Dedeurwaerder博士说。事实上,患有相同亚型乳腺癌的几名患者对特定药物的反应不同。这些患者肿瘤之间的表观遗传差异可能解释了在治疗反应方面观察到的差异。因此,DNA甲基化分析可以帮助完善目前的乳腺癌分类,从而可能有助于在预后和治疗反应预测方面将特定亚型的患者分层。”
Dedeurwaerder博士说:“我认为我们可以从几个方面利用表观遗传信息来改善癌症治疗。”“首先,有几条证据表明,表观遗传失调发生在癌变早期,可以在体液中检测到。因此,DNA甲基化标记可以帮助提供疾病的早期检测。”
“其次,已经证明DNA甲基化标记物可能有助于更好地根据预后对患者进行分层。第三,这些标记也可以帮助预测对特定药物的反应。”
Dedeurwaerder博士说:“最后,癌症的表观遗传疗法,单独或与传统疗法相结合,是可以想象的。”“事实上,已经开发了几种药物,一些临床试验已经显示出有希望的结果,特别是对白血病。”
研究人员总结说:“在这项研究中,我们已经为人类乳腺肿瘤组织生成了最大、最全面的DNA甲基化数据集。”“通过为更好地理解乳腺癌异质性和改进肿瘤分类学奠定基础,我们工作中绘制的精确表观遗传学肖像应该有助于更好地管理乳腺癌患者。”
来自意大利那不勒斯第二大学的Fortunato Ciardiello教授在评论这项研究时指出,通过microRNA分析的基因表达谱可以识别具有不同生物学行为和最终不同预后的人类乳腺癌亚组,他没有参与这项研究。
“现在,全基因组表观遗传学分析首次揭示,在大量人类乳腺癌中,一系列亚型可以帮助更好地定义更同质的群体,这可能有助于选择合适和更个性化的治疗方法。”