综述:癌症中的表观遗传失调:机制、诊断生物标志物和治疗策略
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时间:2025年07月23日
来源:Medical Oncology 2.8
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这篇综述系统阐述了表观遗传模式破坏(DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA表达异常)在肿瘤发生发展中的核心作用,重点探讨了表观遗传修饰的可逆性特征为开发靶向抑制剂(DNMTi/HDACi等)提供的新策略,并展望其作为早期诊断生物标志物和联合治疗靶点的临床应用前景。
Abstract
肿瘤发生发展的表观遗传调控机制已成为现代癌症研究的焦点。DNA甲基化异常、组蛋白共价修饰(如乙酰化/甲基化)失调以及microRNA/lncRNA等非编码RNA的表达紊乱,共同构成了恶性肿瘤的表观遗传特征图谱。这些动态变化通过影响染色质三维结构,直接调控原癌基因激活和抑癌基因沉默,进而驱动肿瘤异质性和转移潜能。
表观遗传重编程与肿瘤干细胞
癌症干细胞(CSCs)特有的表观遗传重编程机制使其获得自我更新和多向分化能力。研究发现,Polycomb抑制复合物2(PRC2)介导的H3K27me3修饰异常可锁定干细胞相关基因的激活状态,而TET家族介导的DNA去甲基化则促进EMT(上皮-间质转化)进程。这种表观遗传记忆的稳定性正是传统化疗耐药的关键因素。
诊断生物标志物开发
循环肿瘤DNA(ctDNA)中特定CpG岛的超甲基化模式(如SEPT9基因)已成为结直肠癌早期筛查的新型液体活检标志物。组蛋白修饰酶EZH2的过度表达与前列腺癌Gleason评分显著相关,而miR-21甲基化谱可作为乳腺癌预后预测的分子标签。
靶向治疗策略
DNA甲基转移酶抑制剂(DNMTi)阿扎胞苷通过诱导抑癌基因去甲基化重新激活其表达,而组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDACi)帕比司他能逆转肿瘤免疫微环境抑制。最新临床数据显示,表观遗传药物与PD-1/PD-L1抑制剂的联合方案在黑色素瘤治疗中客观缓解率提升40%。
挑战与展望
尽管靶向EZH2/DNMT1等表观遗传调节因子的药物展现出良好前景,但组织特异性递送效率和脱靶效应仍是重大挑战。单细胞表观基因组测序技术和CRISPR-dCas9表观遗传编辑系统的结合,有望为精准癌症治疗开辟新途径。
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