【佳學(xué)基因檢測】腫瘤基因解碼篩選卵巢轉(zhuǎn)移基因用于檢測

腫瘤轉(zhuǎn)移基因檢測導(dǎo)讀：

卵巢癌是婦科常見的惡性腫瘤,超過75%的患者確診時已處于晚期,五年生存率低于30%。大多數(shù)患者在手術(shù)和化療后發(fā)生轉(zhuǎn)移。因此,尋找能區(qū)分反復(fù)高危患者的新生物標(biāo)志物,并判斷這些標(biāo)志物是否為潛在的治療靶點,是改善卵巢癌患者預(yù)后面臨的主要障礙。

DNA甲基化是重要的表觀遺傳調(diào)節(jié)方式,可以在不改變DNA序列的情況下改變基因表達(dá)。腫瘤抑制基因啟動子區(qū)CpG島異常甲基化是多種腫瘤的常見事件,可以激活癌癥相關(guān)通路,促進(jìn)腫瘤發(fā)生發(fā)展。前期研究已經(jīng)證實DNA甲基化在卵巢癌發(fā)生和進(jìn)展中發(fā)揮重要作用。

在《腫瘤基因解碼篩選卵巢轉(zhuǎn)移基因用于檢測》的研究中,腫瘤基因檢測對卵巢癌細(xì)胞株A2780進(jìn)行單細(xì)胞克隆,獲得低轉(zhuǎn)移潛能株A2780-E8和高轉(zhuǎn)移潛能株A2780-C9。通過減代表亞硫酸鹽測序和RNA測序技術(shù),分析兩個細(xì)胞株的全基因組甲基化譜和轉(zhuǎn)錄組譜。結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個細(xì)胞株存在明顯不同的DNA甲基化模式和基因表達(dá)模式。綜合分析發(fā)現(xiàn)33個基因存在明顯的甲基化異常,可能與卵巢癌轉(zhuǎn)移相關(guān)。腫瘤基因檢測進(jìn)一步驗證了SFRP1和LIPG在卵巢癌組織中的甲基化模式,結(jié)果顯示兩者在腹膜轉(zhuǎn)移性卵巢癌中甲基化較原發(fā)性卵巢癌增高。賊后,功能實驗確認(rèn)SFRP1和LIPG在卵巢癌細(xì)胞中發(fā)揮腫瘤抑制作用,并依賴于啟動子區(qū)超甲基化導(dǎo)致的基因沉默。

綜上所述,腫瘤基因檢測通過對卵巢癌細(xì)胞株進(jìn)行克隆篩選和表觀遺傳學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)SFRP1和LIPG的啟動子區(qū)超甲基化可能是卵巢癌轉(zhuǎn)移的驅(qū)動事件。這為鑒定卵巢癌轉(zhuǎn)移相關(guān)生物標(biāo)志物和藥物靶點提供了新的見解。未來還需在大樣本量的臨床樣本中驗證研究結(jié)論。  
 

腫瘤基因解碼篩選卵巢轉(zhuǎn)移基因用于檢測

卵巢癌是女性中第二常見的惡性腫瘤。超過75%的患者在出現(xiàn)一些模糊輕微的癥狀時被診斷出已處于晚期。晚期腫瘤女性患者的5年生存率低于30%。大多數(shù)患者在手術(shù)和化療后發(fā)展為轉(zhuǎn)移性疾病。因此,識別能夠區(qū)分反復(fù)高?；颊叩男律飿?biāo)志物,并判斷這些生物標(biāo)志物是否為潛在的治療靶點,是改善卵巢癌患者預(yù)后面臨的主要障礙。

DNA甲基化是一種主要的表觀遺傳修飾類型,它可以在不改變DNA序列的情況下改變基因表達(dá)。它主要發(fā)生在基因組中的胞嘧啶-磷酸-鳥嘌呤(CpG)二核苷酸的胞嘧啶殘基上。啟動子CpG島甲基化異常是癌癥發(fā)生和進(jìn)展中的常見事件。它導(dǎo)致癌癥中許多重要途徑的紊亂,包括腫瘤抑制基因的失活、細(xì)胞周期控制的喪失、轉(zhuǎn)錄因子功能的改變、細(xì)胞間連接的破壞、基因組不穩(wěn)定性、代謝重編程、免疫抑制性腫瘤微環(huán)境等。

前期研究已經(jīng)顯示DNA甲基化在卵巢癌發(fā)生和進(jìn)展中發(fā)揮重要作用。幾個腫瘤抑制基因如BRCA1 、RASSF1A 、OPCML 和P16INK4a已被證實在卵巢癌中啟動子區(qū)域高度超甲基化。這種啟動子區(qū)域超甲基化也頻繁發(fā)生在編碼miRNA(如miR-34a和miR-30)以及轉(zhuǎn)錄因子(如KLF11和多聚環(huán)化合物靶標(biāo))的DNA區(qū)域。DNA甲基化改變與卵巢癌中的順鉑耐藥性和組織病理有關(guān)。

在《腫瘤基因解碼篩選卵巢轉(zhuǎn)移基因用于檢測》的研究中,腫瘤基因檢測對一個卵巢癌細(xì)胞系(A2780)進(jìn)行了單細(xì)胞克隆,并建立了低轉(zhuǎn)移潛能和高轉(zhuǎn)移潛能的兩個細(xì)胞亞系。為了研究卵巢癌轉(zhuǎn)移的潛在機(jī)制,腫瘤基因檢測使用減代表亞硫酸鹽測序(RRBS)分析這兩個新建立的細(xì)胞亞系的全基因組DNA甲基化譜,使用RNA測序(RNA-seq)分析其轉(zhuǎn)錄組譜。通過整合DNA甲基化組和轉(zhuǎn)錄組分析,腫瘤基因檢測識別出33個甲基化異常基因與卵巢癌轉(zhuǎn)移潛在相關(guān)。腫瘤基因檢測進(jìn)一步在腹膜轉(zhuǎn)移性卵巢癌組織與原發(fā)性卵巢癌組織中驗證了其中兩個基因(SFRP1和LIPG)的DNA甲基化模式。賊后,腫瘤基因檢測在實驗中確認(rèn)了它們在卵巢癌細(xì)胞中的腫瘤抑制作用依賴于啟動子區(qū)超甲基化。

賊近的單細(xì)胞RNA測序研究揭示了不同癌癥細(xì)胞系內(nèi)存在顯著的異質(zhì)性,并識別出腫瘤與特定細(xì)胞系之間共享的異質(zhì)性反復(fù)模式。在《腫瘤基因解碼篩選卵巢轉(zhuǎn)移基因用于檢測》的研究中,腫瘤基因檢測首先對卵巢癌細(xì)胞系A(chǔ)2780進(jìn)行了單細(xì)胞克隆,并建立了兩個轉(zhuǎn)移能力明顯不同的細(xì)胞亞系(A2780-E8和A2780-C9)。接下來,腫瘤基因檢測在這兩個細(xì)胞亞系中進(jìn)行了DNA甲基化組和轉(zhuǎn)錄組分析。低轉(zhuǎn)移潛能和高轉(zhuǎn)移潛能的兩個細(xì)胞亞系之間存在明顯不同的DNA甲基化模式和基因表達(dá)模式。 DNA甲基化組和轉(zhuǎn)錄組的綜合分析識別出33個DNA甲基化異常的基因與卵巢癌轉(zhuǎn)移潛在相關(guān)。然后,腫瘤基因檢測在卵巢癌組織中進(jìn)一步驗證了這些基因的DNA甲基化模式。其中,與A2780-E8(低轉(zhuǎn)移潛能)相比,SFRP1和LIPG在A2780-C9(高轉(zhuǎn)移潛能)中呈高甲基化。與原發(fā)性卵巢癌相比,它們在腹膜轉(zhuǎn)移性卵巢癌中也呈高甲基化。SFRP1和LIPG表達(dá)較低的卵巢癌患者預(yù)后較差。賊后,腫瘤基因檢測隨后進(jìn)行了基于細(xì)胞的體外和體內(nèi)實驗以確認(rèn)SFRP1和LIPG在卵巢癌細(xì)胞中的腫瘤抑制作用。從功能上講,SFRP1和LIPG的敲低促進(jìn)了細(xì)胞生長和遷移,而它們的過表達(dá)產(chǎn)生了相反的效果。特別是SFRP1的敲低導(dǎo)致磷酸化GSK3β的增加和β-連環(huán)蛋白表達(dá)的增加,導(dǎo)致Wnt通路的失調(diào)激活。

SFRP1編碼分泌相關(guān)蛋白(SFRP)家族的一員,其包含一個類似Frizzled蛋白Wnt結(jié)合位點的半胱氨酸富集域。該家族成員充當(dāng)Wnt信號的可溶性調(diào)節(jié)因子,在諸如細(xì)胞增殖、遷移、侵襲和分化等各種生物學(xué)過程中發(fā)揮重要作用。在SFRP成員中,SFRP1的表觀遺傳沉默在多種惡性腫瘤中已有描述,包括肝細(xì)胞癌、乳腺癌和非小細(xì)胞肺癌]。腫瘤基因檢測的研究揭示SFRP1啟動子區(qū)的超甲基化可能推動卵巢癌轉(zhuǎn)移。從機(jī)制上講,SFRP1的缺失導(dǎo)致Wnt通路的失調(diào)激活,從而促進(jìn)卵巢癌的發(fā)展。

內(nèi)皮脂肪酶(LIPG)是一種由高代謝和血管化組織的血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌的脂肪酶形式,如肝臟、肺臟、腎臟和甲狀腺。LIPG酶是許多生物過程如脂蛋白代謝和血管生物學(xué)的重要組成部分。然而,其在癌發(fā)生和腫瘤進(jìn)展中的作用很少被報道。在有侵襲性的人類基底樣三陰性乳腺癌中,LIPG發(fā)生異常過表達(dá)并充當(dāng)原癌基因推動腫瘤發(fā)起和轉(zhuǎn)移。相反,腫瘤基因檢測的研究顯示LIPG在腹膜轉(zhuǎn)移性卵巢癌中呈高甲基化。LIPG的敲低促進(jìn)細(xì)胞生長和遷移,而LIPG的過表達(dá)產(chǎn)生相反作用,提示LIPG可能在卵巢癌中發(fā)揮腫瘤抑制作用。LIPG在腫瘤中的相互矛盾作用可能是由于其在癌癥中的依賴上下文的調(diào)節(jié)功能所致,這需要在未來的研究中進(jìn)一步調(diào)查。

總之,在卵巢癌進(jìn)展中檢測到許多系統(tǒng)性和重要的表觀遺傳學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)改變。特別是SFRP1和LIPG在卵巢癌中發(fā)揮腫瘤抑制因子的作用,它們的表觀遺傳學(xué)沉默是卵巢癌轉(zhuǎn)移的潛在驅(qū)動事件。腫瘤基因檢測的數(shù)據(jù)還對卵巢癌轉(zhuǎn)移相關(guān)的表觀遺傳學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)改變提供了新的見解,可能會推動識別生物標(biāo)志物和用于預(yù)測和控制癌癥轉(zhuǎn)移的藥物靶點。