纽约(基因组网)-根据一项新的研究，患有乳腺癌的女性的正常乳房组织存在表观遗传变化，这可能是疾病易感性的一个指标。
一个由伦敦大学学院领导的研究团队分析了近670个乳房组织样本，包括肿瘤样本，并将患有乳腺癌的正常女性样本和健康女性样本进行了匹配。当他们报道自然通讯今天在美国，癌症女性的正常乳腺组织显示出数千个表观遗传变化，与匹配的肿瘤组织的变化相似。研究小组报告说，这一特征也与乳腺癌患者较差的预后和生存率有关。
伦敦大学学院的计算生物学家、第一作者Andrew Teschendorff在一份声明中说:“这些新数据表明，如果及早发现表观遗传变化，可以用来识别患乳腺癌风险较高的女性。”“由于表观遗传改变是可逆的，它提供了设计预防策略的可能性。”
Teschendorff和他的同事在一组发现组中生成了Illumina 450k DNA甲基化数据，其中包括50个正常/良性的非癌症女性样本，42个匹配的正常肿瘤样本，以及263个来自乳腺癌女性的样本。
研究人员并不是简单地寻找差异甲基化区域，而是开发了一种名为iEVORA的特征选择算法，该算法可以识别异质性和差异可变性，从而考虑到正常细胞中存在转化风险的随机和异质性。使用这种方法，他们发现了超过7300种差异可变和差异甲基化cpg (DVMC)。
在乳腺癌邻近部位的正常样本中，这些dvmc大多变化较大，且高甲基化。研究人员补充说，dvmc的主要区别特征是变异的增加而不是平均DNA甲基化水平的增加。
研究人员报告说，42个肿瘤样本旁的正常样本在高可变DVMC基因座的表观遗传变化总体数量上有显著差异。只有两个样本在超过一半的DVMC位点上出现了变化，而大多数DVMC仅在正常相邻的样本中出现了4到5个DNA甲基化变化。研究人员指出，这支持了一个观点，即在不相关的个体中观察，正常相邻组织中的DNA甲基化变化大多是随机的。
Teschendorff和他的同事在一组独立的正常乳腺组织和浸润性乳腺癌旁的正常乳腺组织中验证了这一表观遗传变化的发现。
研究人员报告说，邻近的肿瘤也存在一些表观遗传变化。
当他们比较42对匹配的正常肿瘤对中DVMCs的DNA甲基化水平时，他们发现在正常相邻组织中高度甲基化的DVMCs在匹配的乳腺癌中也高度甲基化。高达三分之一的高变量和高甲基化dvmc在肿瘤中DNA甲基化进一步增加，而只有大约2%的dvmc发生DNA甲基化逆转。
然而，在肿瘤中，这些DNA甲基化变化在不同癌症中更加普遍。这表明，尽管任意两个随机选择的正常相邻样本可能在DNA甲基化改变的位点上有一点不同，但任何随机选择的乳腺癌样本可能共享更多的这些位点。
研究人员追踪了许多转录因子的表观遗传变化，如EZH2和SUZ12，它们对染色质结构很重要。他们进一步发现，许多表观遗传变化影响了WNT和FGF信号通路，这些信号通路此前被认为与肿瘤的发生有关。
这些表观遗传变化的富集也与疾病进展、肿瘤大小和预后相关。根据研究人员的说法，这些变化似乎标志着肿瘤前期的正常细胞，然后在癌症中转化并变得丰富。
“我们正在努力了解与正常乳房组织表观遗传变化相关的风险因素，以及这些因素是如何使女性更易患癌症的，”该研究的资深作者、伦敦大学学院女性癌症部门负责人马丁·威施温德(Martin Widschwendter)在一份声明中说。“这些改变的表观遗传特征的应用是开发新的干预措施的关键，可以‘关闭’这种表观遗传缺陷，并掌握预防癌症发展的关键。”