医学进展
2013年01月号
医学进展

5-羟甲基胞嘧啶缺失是黑色素瘤的表观遗传学标志

    黑色素瘤是一种独特的、高度恶化的癌症。随着年龄的增加其发病率增加,并且其病因中往往包含环境因素。作为人类中最致命的癌症之一,黑色素原发肿瘤在低于1立方毫米时就能够发生远处转移。由于转移灶的潜伏期从几年到几十年不等,这阻碍了对临床结果预测的生物标记物的研究。因此,对临床生物样本的研究成为一种理想的研究方法。然而由于良性痣和黑色素瘤在组织学上具有很大的相似性,这增加了研究的难度。

    目前还缺乏用于区别良性和恶性黑色素细胞病变以及帮助预测它们生物学行为的生物学标记物。因此,迫切需要寻找新的生物标志物用于确定原发病灶的恶性潜能,预测临床结果和治疗反应。DNA胞嘧啶5位甲基化(5 position of cytosine,5mC)是一个关键的表观遗传学标志,在各种生理和病理过程中发挥重要作用,包括肿瘤。黑色素瘤基因组的一个特点为低甲基化,但在特定肿瘤抑制基因中出现高甲基化。尽管如此,这种低级别的甲基化还不足以区分良性与恶性黑色素瘤。目前有研究表明,特定基因的高甲基化或许能够成为鉴别标志。但是这需要更加精细的生物学工具,而这在常规的临床实践中又很难实施。

    在DNA羟化酶家族10-11易位酶的作用下,5-mC可以被转换成5-羟甲基胞嘧啶(5-hydroxymethylcytosine,5-hmC)。美国布来根妇女医院的Christine Guo Lian等人发现,“ 5–hmC缺失”是黑色素瘤的一种表观遗传学标志,具有诊断及预后意义。全基因组测序发现5-hmC在黑色素瘤表观基因组中缺失。他们发现,异柠檬酸脱氢酶2(isocitrate dehydrogenase 2,IDH2)和TET家族酶的表达下调可能是黑色素瘤5-hmC缺失的机制之一。在黑色素瘤细胞重新引入活性TET2或IDH2能够重建5-hmC,并且在动物模型中能够抑制黑色素瘤的生长,提高生存率。因此,这项研究揭示了5-hmC在黑色素瘤的生长中发挥重要功能,这有可能成为表观遗传学癌症治疗的新方法。(作者:贺利军)

参考文献:《Cell》2012;150:1135-1146

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