障碍在gene-control系统是癌症的一个定义特点,研究发现

遗传骚动在恶性肿瘤是匹配的多障碍的机制之一转换细胞的基因,丹娜-法伯癌症研究所的科学家们,麻省理工和哈佛大学的一项新的研究报告。他们的发现,今天在线发表在《华尔街日报》癌症细胞显示,开关机制的混乱——被称为甲基化是癌症的特征之一,有助于肿瘤的适应不断变化的环境。

研究还表明,错乱的甲基化过程有直接影响癌症治疗的有效性。患者的慢性淋巴细胞白血病(CLL),他们发现治疗产生更短的缓解,如果肿瘤组织有高度紊乱的甲基化的迹象。研究结果表明这样的混乱可以受益肿瘤和使它们更不容易遭受抗癌药物。

“癌细胞的行为是决定不仅遗传学——特定的突变基因在其中,但也通过表观遗传学,系统控制基因的表达,”凯瑟琳说,医学博士,dana - farber, Broad研究所副成员,和论文的文章的第二作者。“表达基因活跃:他们的信息被使用的细胞。细胞控制基因表达的方法之一是通过附加的化学单位甲基组织在这一过程被称为甲基化的DNA片段。的具体安排甲基有助于确定哪些基因表达。

“我们知道肿瘤是由许多子组的细胞组成的,每个都有自己的一系列基因突变,”她继续说。“在这项研究中,我们想看看这类型的遗传多样性是与表观遗传多样性。换句话说,甲基化模式的范围镜子肿瘤的基因多样性我们发现吗?”

为了找到答案,吴的团队与文章的第二作者亚历山大•迈斯纳博士,高级副Broad研究所的成员,使用一项新技术被称为酸性亚硫酸盐测序,这允许科学家跟踪甲基的存在与否特定的阶梯上的DNA。他们还设计了一个简单的衡量PDR -百分比不和谐的读取呼吁量化组织样本内不规则的甲基化的程度。PDR越高,越在甲基是如何排列的变化。

他们测量了PDR和遗传多样性的数量在104年慢性淋巴细胞白血病样本和27个样品正常B细胞(B CLL的癌症细胞,帮助抵抗疾病)。“我们认为表观遗传结构映射到正确的基因结构,“迈斯纳说,“也就是说,的程度遗传多样性在每个样本匹配差异甲基化标记以有组织的方式。”

令他们吃惊的是,甲基化模式显示一个巨大的随机程度的混乱。迈斯纳解释说,“我们知道单个肿瘤与细胞遗传学上截然不同的族群网纹。酸性亚硫酸盐测序使我们能够看到,在肿瘤细胞DNA甲基的位置也在相同的肿瘤细胞之间差异极大。事实上,无序的甲基化弥漫整个肿瘤。”

结果表明,多样性沿着两个独立个体肿瘤明显收益,然而相关的跟踪:一个导致遗传大杂烩的细胞组织,另一个导致的甲基化。

甲基化的违规行为,在技术上被称为“当地甲基化障碍,“很明显在慢性淋巴细胞白血病,作者发现,在其他类型的癌症。

因为甲基控制基因的表达,无序的甲基化可能会导致基因活动非常不一致甚至在一个肿瘤。事实上,这就是研究小组发现的。

甲基化机械的破坏可能看起来危险肿瘤生存,但研究人员推测,肿瘤可以把混乱自己的优势。

“就像在肿瘤的遗传异质性,增加随机变化的表观遗传剖面可能增加恶性肿瘤细胞的多样性,”丹兰道说,医学博士,博士,丹娜-法伯和广泛的研究所论文的联合作者。“癌症的能力来维持高水平的多样性是一个有效的对冲策略,使他们能够更好地适应治疗,以及增强试验和错误的过程中寻找更好的进化轨迹。”

添加该研究肯德尔Broad研究所,哈佛大学的克莱门特和“这项研究提出了一个令人信服的理由如何影响甲基化导致增加癌症恶化和异质性”。

Wu说:“癌症幸存通过一些创新的方式。甲基化障碍的方法之一是它创造了条件,使它适应。”