综述：重塑癌症表观基因组：长链非编码RNA（lncRNA）作为染色质结构与肿瘤发生转变的调节因子

《Mammalian Genome》：Rewiring cancer epigenome: lncRNA as modulator of chromatin architecture and neoplastic transformation

表观遗传重编程通过重塑染色质三维结构调控基因表达，长链非编码RNA（lncRNA）如XIST、HOTAIR等通过招募PRC2等复合体改变染色质修饰和空间构象，维持细胞身份与调控网络，其异常表达驱动肿瘤发生，Hi-C等技术揭示了lncRNA介导的三维基因组重塑机制，为癌症诊疗提供新靶点。

　　

摘要

表观遗传重编程通过重塑染色质结构来调节基因表达，而不会改变底层的DNA序列。真核生物的基因组在动态的三维核结构中紧密折叠，这种结构对于维持基因组的完整性以及确保基因表达的空间精确性至关重要。长链非编码RNA（lncRNAs）是一类具有调控功能的转录本，在组织核结构、保持细胞身份以及维持复杂的调控网络中发挥着关键作用。lncRNAs通过与DNA、RNA、转录因子以及染色质修饰复合物的相互作用，影响高级染色质结构（如拓扑关联域（TADs）、层粘连蛋白相关域（LADs）和染色质环）的形成与维持。这些结构框架促进了或限制了长距离的基因组相互作用，从而调控转录程序。异常的lncRNA表达会破坏这种调控机制，并逐渐被认为是肿瘤发生的重要驱动力。一些著名的lncRNAs，如XIST、HOTAIR和MALAT1，通过招募表观遗传调控因子（包括Polycomb抑制复合物2（PRC2）来调节基因表达，这些因子会改变组蛋白修饰和DNA甲基化模式，并重新连接增强子与启动子之间的联系。这些机制是癌细胞中深刻转录重编程的基础。基因组构象捕获技术（如Hi-C、3C）的进步使得能够高分辨率地绘制这些动态染色质相互作用图谱，揭示了lncRNA在恶性肿瘤中介导的3D基因组重塑的程度。本综述综合了关于lncRNAs在塑造核结构和基因调控中作用的新证据，重点探讨了它们的致癌性和抑肿瘤功能。通过整合对染色质拓扑结构和表观遗传调控的理解，我们强调了针对lncRNAs及其相关染色质重塑途径作为癌症及其他复杂疾病诊断和治疗策略的潜力。