临床表观遗传学杂志 开放获取

癌症表观遗传学和诊断

癌细胞的表观遗传变化不仅为药物治疗提供了新的靶点，而且为癌症诊断提供了独特的前景。评估单个基因位点表观遗传状态的三种主要方法是 (1) 测量基因表达，(2) 确定组蛋白修饰和染色质蛋白组成，以及 (3) 分析启动子 DNA 甲基化状态。染色质免疫沉淀是分析染色质蛋白质组成和修饰的极其有用的研究工具。

然而，与临床可行性研究中进展迅速的质谱血清蛋白质组学相比，它尚未充分发展成为临床上有用的诊断方法。基因表达微阵列分析已被证明是识别新的癌症亚类和预测临床结果或治疗反应的有效方法。然而，基因表达分析通常不被视为表观遗传学分析，部分原因是对基因调控的机制理解是从转录因子转录控制的研究演变而来的，这并不一定涉及有丝分裂稳定的表观遗传学变化，尽管基因调控和表观遗传学领域是越来越近。

癌症表观遗传学作为诊断工具的主要兴趣在于局部表观遗传沉默。使用基因表达微阵列研究来鉴定非转录基因作为启动子 CpG 岛高甲基化的候选基因，但取得的成功有限，因为基因表达缺乏可能源于表观遗传沉默之外的其他原因。在很大程度上，癌症表观遗传学依赖于 CpG 岛 DNA 高甲基化的测量。

DNA 甲基化标记物用于癌症诊断，用于疾病分类和疾病检测。作为一种分类工具，通常在足够数量的原发组织（例如手术切除的肿瘤样本）上分析 CpG 岛高甲基化。

单个基因启动子的 DNA 甲基化状态可用于一般预后或预测对特定治疗的反应。有大量报告描述了单个基因的高甲基化与各种类型癌症的总体临床结果（预后）之间的关联。个别甲基化标记物也与乳腺癌转移有关。

特别是，E-钙粘蛋白 (CDH1) 启动子的甲基化似乎是侵袭和转移所必需的。更难以令人信服地证明 DNA 甲基化标记物是特定治疗反应的预测因子，而不仅仅是独立于治疗的临床结果的一般预后标记物。

最好的例子之一是 O6-甲基鸟嘌呤甲基转移酶 (MGMT) 启动子的高甲基化，这与接受烷化剂治疗的神经胶质瘤患者的生存率增加有关。通过反复体外药物暴露，对抗肿瘤烷基化化合物福莫司汀产生耐药性的黑色素瘤细胞被证明已重新激活 MGMT 基因。