英國(guó)和加拿大的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種DNA甲基化特征，他們聲稱這種特征可以將侵襲性前列腺癌與更易控制的疾病區(qū)分開(kāi)來(lái)，準(zhǔn)確率高達(dá)92%。研究人員,由諾曼•梅特蘭博士,紐約大學(xué)生物學(xué)系,希望17表觀遺傳標(biāo)記的模式可以用來(lái)評(píng)估每種情況下前列腺癌在決定病人是否需要接受手術(shù)或放射治療,或者他們是否可以被監(jiān)控。

“不必要的前列腺治療既有物理后果對(duì)于病人和他們的家屬,但也是一個(gè)巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)NHS(國(guó)家衛(wèi)生服務(wù)),其中每個(gè)操作將成本約£10000,”梅特蘭博士評(píng)論。“然而，前列腺癌有可能被‘積極監(jiān)測(cè)’，這不僅更便宜，而且對(duì)非危及生命的癌癥患者的負(fù)面副作用要少得多。”

約克大學(xué)的研究人員與英國(guó)的同事以及溫哥華BC癌癥機(jī)構(gòu)的Davide Pellacani的團(tuán)隊(duì)在《英國(guó)癌癥雜志》(British Journal of Cancer)上發(fā)表了一篇題為《前列腺癌中不依賴表型的DNA甲基化變化》(Phenotype-independent DNA methylation changes in前列腺癌)的論文，報(bào)告了這種新的甲基化特征。

作者寫(xiě)道，治療幼稚型前列腺癌(PCa)的特點(diǎn)是增殖細(xì)胞的異常聚集，類似于正常前列腺中的腔細(xì)胞。然而，PCa也含有少量具有基底特征的腫瘤細(xì)胞，表現(xiàn)出“腫瘤干細(xì)胞”特征。這些細(xì)胞似乎更有可能對(duì)治療產(chǎn)生耐藥性，并被認(rèn)為是去勢(shì)治療后腫瘤復(fù)發(fā)的蓄水池。

在大量PCa樣本中進(jìn)行的研究表明，DNA甲基化模式的改變與癌癥的發(fā)展有關(guān)，但這些研究關(guān)注的是腔細(xì)胞和基底細(xì)胞結(jié)合后的表觀遺傳學(xué)變化，這可能并不代表腫瘤樣本。正常的前列腺上皮組織由相同數(shù)量的腔細(xì)胞和基底細(xì)胞組成，而大多數(shù)治療初期的前列腺癌主要由腔細(xì)胞組成。作者說(shuō):“這種對(duì)正常上皮細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和表觀基因組程序的支持的轉(zhuǎn)變，可能會(huì)在對(duì)這種類型的腫瘤進(jìn)行大量分析時(shí)，掩蓋或使前列腺癌特異性特征的識(shí)別復(fù)雜化。”事實(shí)上，與正常PCa細(xì)胞相比，具有基礎(chǔ)表型和腔內(nèi)表型的PCa細(xì)胞的DNA甲基化特征知之甚少。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，研究小組對(duì)分離的facs純化的基底細(xì)胞和腔細(xì)胞群體進(jìn)行了全基因組的DNA甲基化分析，這些細(xì)胞是從500多個(gè)患者匹配的腫瘤和正常樣本中分離出來(lái)的。研究人員使用計(jì)算機(jī)算法消除了甲基化模式的背景，這種模式對(duì)個(gè)體來(lái)說(shuō)是獨(dú)一無(wú)二的。研究人員能夠使用他們的比較方法，深入了解每種細(xì)胞類型中與癌癥相關(guān)的甲基化特征。

重要的是，這種方法使我們能夠具體觀察PCa的腔細(xì)胞比例的變化。這些細(xì)胞中的DNA甲基化變化與代謝過(guò)程、細(xì)胞增殖和上皮細(xì)胞發(fā)育相關(guān)的基因有關(guān)。他們的結(jié)果突出了兩種不同類型的pca特異性表觀遺傳學(xué)變化:“……我們能夠識(shí)別兩種不同類型的pca特異性DNA甲基化變化:一種是針對(duì)癌癥腔細(xì)胞的，這種細(xì)胞能夠區(qū)分正常與癌癥樣本，另一種是針對(duì)器官受限癌癥與前列腺外延伸癌;那些在基底細(xì)胞和腔細(xì)胞中常見(jiàn)的，能夠有效區(qū)分PCa和正常樣本的細(xì)胞。

他們用計(jì)算機(jī)模型來(lái)確定一組17癌癥相關(guān)的甲基化變化,當(dāng)測(cè)試與前列腺癌的數(shù)據(jù)在癌癥基因組圖譜(TCGA)的數(shù)據(jù)集,可以區(qū)分癌癥與正常樣本,但也可以區(qū)分局限于前列腺癌癥,和extraprostatic擴(kuò)展,這表明高度侵略性,浸潤(rùn)性癌癥。“使用這種計(jì)算機(jī)分析，我們不僅可以看到哪些組織樣本有癌癥，哪些沒(méi)有，而且還可以看到哪些癌癥是危險(xiǎn)的，哪些不那么危險(xiǎn)，”Pellacani博士評(píng)論道。“在研究的近100萬(wàn)個(gè)標(biāo)志物中，我們能夠使用我們的新工具找出癌癥效力的差異。”

研究人員正在繼續(xù)對(duì)新的癌癥樣本進(jìn)行研究，并希望與工業(yè)界合作，開(kāi)發(fā)出一種可用于臨床癌癥患者的檢測(cè)方法