新研究揭示表觀遺傳和代謝如何在癌症發育中發揮作用

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最近一項研究對錶觀遺傳學如何調節人類基因程序進行了研究。該研究表明如果表觀遺傳受到擾亂就有可能開啟癌基因或關閉抑癌基因，這兩種事件都會導致正常細胞變成腫瘤細胞引起癌症。

半世紀以前的實驗曾經發現影響DNA包裝的化學修飾可以開啟或關閉基因的表達，這樣就引入了表觀遺傳學密碼的概念。

表觀遺傳學的研究主要在於一些寫入或擦除這些化學修飾的因子和過程，這些過程可以調節某些基因的開啟和關閉。相比較來說，表觀遺傳組學主要是對許多基因的表觀遺傳學變化進行研究。

這篇文章提示化學修飾的寫入和擦除都要保持一定的平衡，如果這種平衡被打破系統就會出現問題。對於細胞來說，這就意味著細胞會出現無限制生長、發生癌症或死亡。研究人員認為我們對於表觀遺傳學調控有更好的了解，就可以設計出調節這些因子的藥物。

最近多組學數據已經發現一個甲基轉移酶EZH2在多種癌症中都存在過度激活，包括黑色素瘤和淋巴瘤，由於免疫逃避和腫瘤抑制因子受到抑制導致病人的預後情況不好。這篇文章還指出一個組蛋白賴氨酸去甲基酶KDM3A能夠通過激活一個促腫瘤基因網路扮演了癌基因的作用。

表觀遺傳組的改變也會幫助腫瘤細胞逃避免疫系統的檢測，這也是腫瘤免疫治療研究想要解決的問題。

總得來說，精準醫學結合癌症系統生物學可以揭示基因組和表觀遺傳組的變化，發現適合藥物靶向的一些分子途徑。表觀遺傳的主要調控因子通過兩種方式引起癌症：觸發癌基因激活和阻止腫瘤抑制因子表達，最終這兩種機制促進和推動癌症進展。除此之外，表觀遺傳變化和代謝產物緊密聯繫，彼此依賴。代謝產物能夠起始、靶向和維持表觀遺傳，反之亦是如此。表觀遺傳調控因子還與轉錄複合體存在相互作用。除此之外還可以利用代謝產物可以靶向、放大或沉默這些應答。

「這可以成為癌症精準靶向治療的一個範例，表觀遺傳發生失調的病人可以獲益，通過調節表觀遺傳學還可以克服目前存在的癌症治療抵抗問題。」文章作者Fabian V. Filipp這樣說道。

原始出處：Fabian V. Filipp.Crosstalk between epigenetics and metabolism—Yin and Yang of histone demethylases and methyltransferases in cancer. Brief Funct Genomics elx001.