Mol Oncol:乳腺癌基於DNA的甲基化模式的分類

2021-01-09 生物谷

2014年12月12日 訊 /生物谷BIOON/ --乳腺癌是女性常患的一種癌症，九分之一的個體在其一生中都會發生乳腺癌，而乳腺癌的早期預防及診斷以及術後化療方法的使用都可以有效增加患者在未來10年內的生存率。

近日，發表在國際雜誌Molecular Oncology上的一篇研究論文中，來自巴塞隆納大學等處的研究人員通過研究建立了乳腺癌的表觀遺傳模式以及其相應的臨床結果；高風險乳腺癌患者的鑑別對於知曉患者是否需要通過外科手術移除腫瘤或者是否需要進行化療藥物來治療非常關鍵。當前研究者可以確定引發乳腺癌的遺傳突變及基因表達模式，但是解析疾病的遺傳學謎底卻仍然是一項非常艱巨的任務。

研究者Esteller表示，我們分析了500例乳腺癌腫瘤組織中DNA甲基化的改變情況，並且將這些樣本的甲基化模式同癌症相關的臨床行為進行對比；根據表觀基因組可以將乳腺腫瘤分為兩個亞群，第一個為Epi-Basal，其主要特點是促使染色體破碎的外基因標記缺失，而另外一個亞群則為Epi-Luminal B，其主要特點為基因的遺傳失活或許可以保護個體免於癌症侵襲，以及這些改變的細胞或許失去了保護個體的作用。

研究者指出，Epi-Luminal B亞群腫瘤往往會表現出惡化的形式，而且其和患者的生存率下降直接相關，這或許可以指導臨床醫生們不能對這一類腫瘤進行外科手術，而且需要進行輔助化學療法來抑制病情的惡化發展，換句話說在良好遺傳學模式的腫瘤組織中，外科手術或許就是治癒性的療法，其可以避免化療方法帶來的機體副作用的發生。（生物谷Bioon.com）

本文系生物谷原創編譯整理，歡迎轉載！轉載請註明來源並附原文連結。謝謝！

A DNA methylation-based definition of biologically distinct breast cancer subtypes

Olafur A. Stefansson, Sebastian Moran, Antonio Gomez, Sergi Sayols, Carlos Arribas-Jorba, Juan Sandoval, Holmfridur Hilmarsdottir, Elinborg Olafsdottir, Laufey Tryggvadottir, Jon G. Jonasson, Jorunn Eyfjord, Manel Esteller

In cancer, epigenetic states are deregulated and thought to be of significance in cancer development and progression. We explored DNA methylation-based signatures in association with breast cancer subtypes to assess their impact on clinical presentation and patient prognosis. DNA methylation was analyzed using Infinium 450K arrays in 40 tumors and 17 normal breast samples, together with DNA copy number changes and subtype-specific markers by tissue microarrays. The identified methylation signatures were validated against a cohort of 212 tumors annotated for breast cancer subtypes by the PAM50 method (The Cancer Genome Atlas). Selected markers were pyrosequenced in an independent validation cohort of 310 tumors and analyzed with respect to survival, clinical stage and grade. The results demonstrate that DNA methylation patterns linked to the luminal-B subtype are characterized by CpG island promoter methylation events. In contrast, a large fraction of basal-like tumors are characterized by hypomethylation events occurring within the gene body. Based on these hallmark signatures, we defined two DNA methylation-based subtypes, Epi-LumB and Epi-Basal, and show that they are associated with unfavorable clinical parameters and reduced survival. Our data show that distinct mechanisms leading to changes in CpG methylation states are operative in different breast cancer subtypes. Importantly, we show that a few selected proxy markers can be used to detect the distinct DNA methylation-based subtypes thereby providing valuable information on disease prognosis.

相關焦點

  • Nature:基於DNA甲基化的早期癌症檢測
    研究人員在上周的《Nature》雜誌上介紹了一種基於免疫沉澱的實驗方案，能夠分析少量循環遊離DNA的甲基化組，從而檢測不同類型癌症所對應的大規模 DNA 甲基化變化，包括早期胰腺腫瘤。相比之下，大規模的表觀遺傳改變（如 DNA 甲基化）則沒有類似的約束，它們是不同類型的組織和癌症所特有的，因此在檢測和分類早期癌症患者上可能具有更大的作用。為此，研究人員開發出一種基於免疫沉澱的靈敏技術，以分析少量循環遊離DNA中的甲基化組。
  • 基因研究新突破:科學家揭開DNA甲基化之謎
    甲基化是由一種叫做甲基轉移酶的酶來完成的，這種酶以特定的模式用甲基修飾DNA，在DNA上形成表觀遺傳層。 到目前為止，科學家們還沒有努力分辨出哪種酶負責哪種模式。有了這些知識，你就可以用人工甲基化體構建生物模型，模仿你想要引入DNA的菌株的甲基化模式。這樣你可以確保「生存」介紹了DNA,」專家說,本文的第一作者Torbj rn lsh j從導航系統Biosustain詹森。 當科學家們試圖將外來DNA引入宿主生物，例如細菌或酵母時，常常會遇到甲基化的問題。
  • 基於 DNA 甲基化的 AI 系統可診斷近...
    來自美國、德國、義大利等100多個實驗室的近150位科學家通力合作，聯合在頂級期刊《自然》發表了這篇文章，他們開發了一個超級AI系統，該系統基於腫瘤組織DNA的甲基化數據，可以準確區分近100種不同的中樞神經系統腫瘤。更厲害的是，這個AI系統還能自學成才，發現一些臨床指南裡面沒有的新分類。
  • Clinical Epigenetics:DNA甲基化檢測或可幫助預測乳腺癌復發
    這樣的測試對改善所有類型的女性乳腺癌會產生深遠影響，這種疾病會影響八分之一的女性。在研究中，翻譯基因組學研究院(TGen)的研究人員確定了21 DNA甲基化熱點——隨著30億化學鹼基的DNA甲基化水平增加，可能有轉移性乳腺癌的存在。「這些發現可能導致一個高度敏感的血液測試面板-一種液體活檢可以幫助改善乳腺癌患者的治療。」Bodour Salhia博士說。
  • 鑑定癌症新方法DNA甲基化450K數據(下)
    DNA甲基化是一種經過充分研究的遺傳修飾，可調節真核生物的基因轉錄。其替代已被認為是癌症發展的重要組成部分。在這項研究中，使用《癌症基因組圖譜》中的DNA甲基化450k數據來評估DNA甲基化數據對30種癌症類型的癌症分類的有效性。採用一種新的高維數據選擇方法（超過45萬個）。首先引入方差過濾以減少尺寸，然後使用遞歸特徵消除（RFE）進行特徵選擇。
  • 基於DNA甲基化的分子亞型構建發5+分
    大家好，今天小編分享的是19年12月份發表在Aging (Albany NY)(IF：5.515)的一篇文章，「Molecular subtypes based on DNA methylation predict prognosis in colon adenocarcinoma patients」，文章作者基於TCGA-COAD隊列甲基化數據對COAD進行分型
  • 不同人群間DNA甲基化模式差異大
    來自美國史丹福大學和加拿大英屬哥倫比亞大學（UBC）的研究人員通過研究發現，不同人群之間的DNA甲基化模式存在較大差異。
  • AJHG:DNA甲基化模式異常與代謝性疾病相關
    該小組研究來自雙胞胎的脂肪細胞的基因組，發現DNA甲基化模式很可能會從父母遺傳下來，遺傳給孩子。這項研究可以幫助弄清多少DNA甲基化模式的變化是遺傳方面引起的，又有多少是由於環境因素所引發的。雙胞胎從出生時基因完全相同，後期疾病發展出現差異可能是由於環境因素的影響。DNA甲基化是一種表觀​​遺傳變化，往往受到遺傳控制。DNA甲基化的最常見形式涉及添加甲基組到DNA鹼基半胱氨酸上。這個過程對於調節許多細胞過程，如胚胎發育，轉錄和染色質結構是非常重要的。
  • DNA甲基化——甲基化DNA PCR & NGS 分析試劑盒
    即未甲基化的胞嘧啶殘基被脫氨成尿嘧啶，甲基化的胞嘧啶（5-mC）殘基不受影響，這使PCR擴增可將尿嘧啶視為胸腺嘧啶，將5-mC或5-hmC識別為胞嘧啶。 這樣便能夠區分甲基化和未甲基化的胞嘧啶殘基，從而提供有關DNA甲基化區域的單核苷酸解析度信息。要成功地進行DNA甲基化研究，必須進行完全轉化，並減少通常由於嚴酷的化學反應而導致的DNA降解量。
  • DNA甲基化
    好多讀者說找不到我們公眾號了大家星標一下，下回就能正常看到推送了喲~DNA甲基化在DNA共價修飾中，最主要的就是DNA甲基化。在DNA鹼基上增加甲基基團的化學修飾稱為DNA甲基化（DNA methylation）。DNA甲基化在除酵母以外的所有真核生物中普遍存在，多發生於胞嘧啶的第5位碳原子上，形成5′-甲基胞嘧啶（5mC）。在哺乳動物中，5mC大多發生於CpG二核苷酸中，而CpG常常在基因5′-端的調控區成簇串聯排列，構成CpG島，大小為300〜3 000 bp。
  • DNA甲基化 |「雙面間諜」或將為癌症治療帶來新思路!
    毫無疑問，胞嘧啶甲基化的缺陷與發育異常、遺傳疾病以及癌症有關。最新的一項研究中，La Jolla免疫研究所的研究人員揭示了DNA的甲基化和去甲基化之間的平衡是如何阻止基因組不穩定性，進而阻止癌症發展的。
  • DNA甲基化生物標誌物或可準確評估前列腺癌患者風險_DNA甲基化生物...
    DNA甲基化生物標誌物或可準確評估前列腺癌患者風險
  • 檢測DNA甲基化識別四種常見癌
    ，只需檢測少量組織即可獲得足量的DNA用於分析，且至少可以有效識別結直腸癌、肺癌、乳腺癌和肝癌4種常見惡性腫瘤。DNA(脫氧核糖核酸)甲基化涉及甲基修飾DNA分子。作為一種最基本的表觀遺傳學現象，DNA甲基化即在基因的DNA序列不發生改變的情況下，基因表達發生了改變，是正常發育過程所必需，但它與包括腫瘤發生發展在內的許多重要病理生理過程也密切相關。
  • Nat Commun:DNA的表觀遺傳學修飾竟會促進乳腺癌對激素療法產生...
    2020年2月4日 訊 /生物谷BIOON/ --對激素療法產生耐受性的乳腺癌細胞中的DNA常常會發生表觀遺傳學的改變，激素療法是一種治療ER+乳腺癌的有效療法，而ER+乳腺癌在所有診斷的乳腺癌患者中佔到了70%的比例；逆轉這些表觀遺傳學改變或許有望幫助降低乳腺癌患者的復發率。
  • 浙江大學聯合耶魯大學揭示衰老相關DNA甲基化時鐘
    近年來基於年齡與DNA甲基化（一種重要的表觀遺傳修飾）之間的密切聯繫，學者們建立了可以表徵衰老的DNA甲基化時鐘（表觀遺傳鐘），後者成為目前衰老最具前景的生物標誌物。截至目前，已有超過10個DNA甲基化時鐘被報導。儘管它們具有共同的理論依據（捕捉衰老信號），但它們與健康結局以及它們彼此之間的關聯強度差異較大。
  • 微創DNA甲基化檢測可識別至少四種常見癌
    中美研究人員6月26日說，DNA甲基化標記作為一種全新的微創檢測方式，只需檢測少量組織即可獲得足量的DNA用於分析，且至少可以有效識別結直腸癌、肺癌、乳腺癌和肝癌四種常見惡性腫瘤。DNA（脫氧核糖核酸）甲基化涉及甲基修飾DNA分子。作為一種最基本的表觀遺傳學現象，DNA甲基化即在基因的DNA序列不發生改變的情況下，基因表達發生了改變，是正常發育過程所必需，但它與包括腫瘤發生發展在內的許多重要病理生理過程也密切相關。
  • DNA甲基化檢測技術詳解
    隨著科學技術的發展，DNA甲基化檢測技術也在不斷的發展。目前市面上主要有三種檢測技術，分別是基於限制性酶切預處理的甲基化檢測技術，基於亞硫酸鹽修飾預處理的甲基化檢測技術，基於親和富集預處理的甲基化檢測技術，三者有什麼區別呢，下面敬善基因來為您詳細介紹！
  • 微創DNA甲基化檢測可識別至少四種常見腫瘤
    中美研究人員6月26日說，DNA甲基化標記作為一種全新的微創檢測方式，只需檢測少量組織即可獲得足量的DNA用於分析，且至少可以有效識別結直腸癌、肺癌、乳腺癌和肝癌四種常見惡性腫瘤
  • Nat Struct Mol Biol:證實表觀遺傳標記組蛋白修飾與DNA甲基化之間...
    生命藍圖的其他部分來源自覆蓋DNA結構的特異性化學標記模式(patterns of chemical tags)。這些化學標記模式確定著DNA是如何被緊密包被的和某些基因是如何被選擇性地開啟或關閉的。隨著研究人員發現越來越多的這些表觀遺傳標記，他們已開始想知道所有的這些標記是如何關聯在一起的。
  • 基於納米孔測序開發同步檢測CpG甲基化和染色質可及性的新方法
    為實現這一目標，美國約翰霍普金斯大學研究團隊基於納米孔測序技術開發了一種能夠同時檢測CpG甲基化和染色質可及性的測序方法——nanoNOMe-seq。基於該技術，研究團隊首先對已有的nanopolish軟體進行優化，使其能夠同時準確檢測CpG甲基化和GpC甲基化。然後應用GpC甲基轉移酶外源性標記開放染色質，利用納米孔技術對細胞進行NOMe-seq測序，即nanoNOMe-seq分析。