Genome Biol Sci Adv：基因组的3D构造或会影响机体膀胱癌和儿童脑癌的停顿

膀胱癌中亚型相关的表观遗传学蓝图和3D基因组构造。

图片起源：Iyyanki, T., et al. Genome Biol 22, 105 (2021). doi：10.1186/s13059-021-02325-y

2021年6月9日 讯 /100医药网BIOON/ --儿童高级别胶质瘤（pHGGs，Pediatric high-grade gliomas）包含多形性胶质细胞瘤（GBM）和扩散型内因性脑桥神经胶质瘤（DIPG，diffuse intrinsic pontine glioma），其均是病态的脑部肿瘤；即便患者颠末医治，其生活率仍旧很低，这就使得pHGGs成为了引发儿童因癌症灭亡的头等起因，有高达80%的DIPGs都在编码组卵白H3的基因上存在一种体细胞错义渐变。近日，两篇别离颁发在国内杂志Genome Biology上题为“Subtype-associated epigenomic landscape and 3D genome structure in bladder cancer”和国内杂志Science Advances上题为“Epigenomic landscape and 3D genome structure in pediatric high-grade glioma”的研讨申报中，来自美国东南年夜学等机构的迷信家们通过研讨初次阐发了患者机体基因组的3D构造是若何匆匆进膀胱癌和儿童脑部肿瘤产生的。

在每个细胞中，两米长的DNA必要被恰当地折叠和组织起来，以便其能被装入通常只有几微米的细胞核内；在好多环境下，DNA会成环，将通常在整儿基因组中相距较远的基因组元素聚焦在一路，这篇研讨申报中，研讨职员通过研讨发现，某些环状构造或者会招致无害的癌基因激活，相关研讨成果或无望帮忙研讨职员寻觅新的医治机遇。研讨者Feng Yue表现，癌症基因组的特别3D构造或能帮忙咱们查询拜访什么是靶点，无论是生物标记物照样医治。

图片起源：https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-021-02325-y

染色质环影响膀胱癌

颁发在Genome Biology的研讨申报中，研讨职员发现，染色质的3D构造会影响膀胱癌的停顿，肌肉浸润性的膀胱癌分为两种次要亚型：基底型和管腔型，基底型膀胱癌的侵袭性较低，而管腔型膀胱癌则能侵袭邻近的组织，并与患者较差的生活率间接相关，这两种膀胱癌亚型往往有着特别的基因表白个性和遗传标记特征，其常能被用作特别的生物标记物。通过测定这些特征，研讨职员就能评价是否患者的疾病预后是好或是坏。

文章中，研讨职员阐发了来自多名患者样本中没一种癌症亚型的特征，并对其表观遗传学特征和染色质环特征进行阐发，这些环状构造经常能将远处的调理子带到其目的基因上，而每一种亚型都有着特别的环，从而就能调理每一种癌症亚型中的症结癌基因。它们必要在3D空间中被分割起来，并彼此互相交流。基于这些研讨发现，如今研讨职员辨认出了7000多个表观遗传学调控元素，并能为每一种癌症亚型树立表观遗传档案；此外，研讨职员还辨认出了一种名为NPAS2的新型调理性基因，该基因与管腔型膀胱癌亚型高度相关；NPAS2基因高表白的患者往往预后较好，并且该调理子往往能作为一种特别的生物标记物被用来确定患者的医治进程，乃至能帮忙改善疾病的过程。

研讨者Yue表现，咱们或者可能操控NPAS2和其它症结的调理子以便咱们能诱导癌症亚型的转换，这关于癌症患者的预后和疗法的后果具备深远的影响。

图片起源：https://advances.sciencemag.org/content/7/23/eabg4126

异常的环状构造或会匆匆进脑癌停顿

另外一篇颁发在国内杂志Science Advances上的研讨申报中，研讨职员通过研讨发现，异常的染色质环或与DIPG间接相关，后者是一种致死性的儿童脑癌；年夜多半时分，染色质都被凝集在细胞核内，在细胞决裂时代，染色质会被拆开从而匆匆进DNA的复制和基因表白，然而，在解包装的进程中，某些三维空间会被坚持一定的形状。

在正常细胞中，这些互相作用或染色质环存在一种基线量，但当检测DIPG细胞时，研讨职员就发现了更多的成环变乱，值得注意的是，他们还测定了起皱的DNA与可被读取的DNA之间的比例变动。从实质下去讲，研讨职员发现，DNA会被不用要地从存储体系中进行读取，这就匆匆进了能帮忙匆匆进癌症停顿的新型遗传互相作用。应用一种小分子药物来克制某些表观遗传学旌旗灯号，研讨职员就发现，应用该克制剂的DIPG细胞会阅历较少的成环变乱，以及无害基因的表白程度会降低，这就标明，该通路或者无望帮忙开辟医治干涉性步伐。

综上，上述两篇研讨成果标明，3D基因的改动或在pHGG表观遗传学蓝图和匆匆进肿瘤产生方面饰演着症结脚色。并且研讨职员还在基底型和管腔型膀胱癌中辨认出了特别的表观遗传学特征和3D基因组构造，这就提醒了日夜节律转录因子NPAS2和临床膀胱癌亚型之间的新型联系关系。（100医药网100yiyao.com）

原始出处：

Iyyanki, T., Zhang, B., Wang, Q. et al. . Genome Biol 22, 105 (2021). doi：10.1186/s13059-021-02325-y