表觀遺傳的腫瘤異質(zhì)性

表觀遺傳學(xué)修飾可以在不改變DNA序列的情況下調(diào)控基因的活性，廣泛參與了細(xì)胞對基因表達的控制，在細(xì)胞生長、細(xì)胞分化、細(xì)胞增殖和疾病狀態(tài)中起到了關(guān)鍵性的作用，由此不少科學(xué)家都展開了表觀遺傳與癌癥發(fā)生發(fā)展的研究。

而對于腫瘤而言，在患者*次被確認(rèn)患上癌癥的時候，其體內(nèi)已經(jīng)存在了上千萬個癌細(xì)胞了，這些細(xì)胞之間存在異質(zhì)性, 這種差異涉及分化程度、細(xì)胞增殖率、侵襲和轉(zhuǎn)移能力及治療反應(yīng)等眾多方面。

近年來表觀基因組的腫瘤內(nèi)異質(zhì)性（intratumoral heterogeneity，ITH）受到關(guān)注，來自表觀遺傳腫瘤內(nèi)異質(zhì)性的腫瘤發(fā)展，與來自遺傳上的腫瘤內(nèi)異質(zhì)性的腫瘤發(fā)展非常相似，這表明這兩者存在不同機制上的相互依賴，表觀遺傳ITH的生物學(xué)和臨床上相關(guān)性也越來越明顯。就此Cancer Cell在“Intratumoral Heterogeneity of the Epigenome”這篇綜述中，探討了目前關(guān)于表觀遺傳腫瘤內(nèi)異質(zhì)性的一些觀點和臨床前研究，也介紹了相關(guān)的zui前沿實驗方法和計算技術(shù)。

腫瘤異質(zhì)性現(xiàn)象很早就被科研人員所關(guān)注，zui常見的現(xiàn)象比如腫瘤細(xì)胞系建立過程中只有一部分細(xì)胞能無限繁殖，裸鼠成瘤實驗需要上百萬細(xì)胞等，這些都說明存在腫瘤細(xì)胞異質(zhì)性現(xiàn)象。此前也有研究顯示化療藥物和靶向藥物作用下就有相對耐藥亞群存在，腫瘤細(xì)胞群中不同細(xì)胞有不同耐藥能力。

2012年，來自加拿大的一組研究人員發(fā)現(xiàn)，來自同一遺傳譜系的個體腫瘤細(xì)胞克隆在其存活率、生長動態(tài)及對某一化療藥物的反應(yīng)方面存在著廣泛的差異。

他們對移植到小鼠體內(nèi)的人的結(jié)腸直腸癌細(xì)胞的基因概況和生長行為進行了監(jiān)測，提出諸如表觀遺傳調(diào)控或微環(huán)境變異性等額外的多元性產(chǎn)生機制似乎給予腫瘤細(xì)胞集合以強大的存活潛力，特別是在應(yīng)激時更是這樣。這對流行的觀點提出了挑戰(zhàn)，這*行的觀點認(rèn)為基因差異是實體腫瘤中個體細(xì)胞有著不同行為的主要原因。一些功能上的差異有些對癌癥的進展或?qū)χ委煹姆磻?yīng)是至關(guān)重要的。例如，在許多腫瘤中，僅有某些細(xì)胞才會驅(qū)使腫瘤的生長或變得對化療有抵抗力。將這些細(xì)胞作為標(biāo)靶是癌癥治療的一個關(guān)鍵性的目標(biāo)。

今年波士頓兒童醫(yī)院的研究人員*次在活體動物中，顯影了癌癥起源于*個原發(fā)細(xì)胞的過程并觀察了它的擴散。他們的研究工作有可能會改變科學(xué)家們認(rèn)識黑色素瘤及其他癌癥的方式，促使開發(fā)出一些新的早期治療方法阻止癌癥扎根。