《Biochemical and Biophysical Research Communications》：Dietary compounds offer a new horizon in epigenetic regulation for colorectal Cancer prevention and management
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•结直肠癌（CRC）的进展是由于结肠上皮中基因和表观遗传变化的共同作用所致。•饮食成分有可能改变表观遗传变化，并恢复CRC中关键基因的表达。•将多种饮食干预措施与化疗药物结合使用，可以提供一种协同作用的方法，这对CRC的管理至关重要。引言在当今时代，癌症仍然是全球范围内重要的死亡
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结直肠癌（CRC）的进展是由于结肠上皮中基因和表观遗传变化的共同作用所致。
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饮食成分有可能改变表观遗传变化，并恢复CRC中关键基因的表达。
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将多种饮食干预措施与化疗药物结合使用，可以提供一种协同作用的方法，这对CRC的管理至关重要。
引言
在当今时代，癌症仍然是全球范围内重要的死亡原因之一，与糖尿病、肾脏疾病、神经系统疾病和心血管疾病等疾病并列。结直肠癌（CRC）是全球癌症相关死亡原因中的第三位，而在所有癌症中死亡率排名第二。相比之下，在印度，它是最常见的四种癌症之一[7]。在大多数情况下，CRC是由结肠上皮中基因和表观遗传机制的逐渐变化引起的，最终导致侵袭性结直肠腺癌[8]。尽管有治愈性治疗方法，CRC仍然是一个严重的问题，是导致CRC相关死亡的主要原因。根据2020年的最新数据，每年约有1930万新患者出现，约1000万人因此丧生[9, 10]。此外，CRC在50岁以下的人群中最为常见，而男性以及有CRC病史的患者更容易患上这种疾病[7, 11, 12]。CRC的发病机制是一个复杂的现象，由基因、环境和饮食因素之间的相互作用引起，从而导致多种分子和病理途径[13]。最近的研究也提供了强有力的证据，表明基因和表观遗传变化在CRC的进展中起着重要作用，这主要是由于某些基因（如原癌基因和肿瘤抑制基因TSGs）的变化。表观遗传学是指基因表达的改变，这种改变源于全基因组的修饰，会对DNA甲基化和组蛋白修饰机制产生多种影响[14]。例如，腺瘤性结肠息肉病（APC）（见于85%的CRC患者）中的SMAD4、KRAS、BRAF、PARK2和TP53基因会导致可遗传的蛋白质表达，而不改变DNA序列，并促进CRC的增殖[15, 16, 17, 18, 19]。饮食诱导的表观遗传调节可以改变DNA甲基化和组蛋白修饰，从而抑制肿瘤生长，但与丰富的临床前和观察性研究相比，直接针对表观遗传终点的临床试验数据仍然有限。
因此，本文特别讨论了维生素D、叶酸、膳食纤维、多酚、表没食子儿茶素-3-没食子酸酯、白藜芦醇和印加黄质等饮食成分/成分在多种表观遗传调控（如DNA甲基化和组蛋白修饰）方面的有效性，这些成分可以降低CRC的风险。在本文中，我们还展示了CRC的表观遗传学如何通过化学修饰影响各种基因表达，从而导致CRC的进展；然而，这里的饮食表观遗传学主要关注饮食干预如何防止这些修饰，例如改变基因表达并阻止CRC的进展。在第一部分，我们简要介绍了CRC进展的基本分子途径。此外，我们还讨论了由饮食成分引起的表观遗传改变的分子机制，这对于CRC的缓解和治疗至关重要。此外，本文还旨在强调将多种饮食干预措施与化疗药物结合使用，这种协同方法可能有助于CRC的调控和管理。
章节片段
CRC进展中的分子途径
在CRC的进展过程中，三个主要的受损或受影响的分子途径包括染色体不稳定（CIN）、微卫星不稳定（MSI）以及CpG岛甲基化途径（CIMP）[20, 21]（图1）。CIN途径导致了80-85%的CRC病例，涉及某些癌基因（如KRAS、PIK3CA、SMAD4和TSGs，如APC和TP53）的突变积累[22, 23, 24, 25, 26]。此外，在18号染色体上也存在杂合性丢失（LOH）[
表观遗传学与CRC风险
在CRC的复杂机制中，“表观遗传修饰”指的是核酸和组蛋白的结构变化，这些变化不会改变个体的遗传代码。这些修饰主要由CRC研究中的DNA甲基化和组蛋白修饰控制[52, 53]。一项关键研究报道，肿瘤谱系中的高度甲基化区域富含CpG岛（CGIs）、H3K4me3和开放染色质[54]。
另一项研究还揭示了DNA甲基转移酶（DNMTs）和细胞代谢过程的作用
大量研究表明，特定的饮食成分可以影响表观遗传修饰，从而在癌症的发生和发展中发挥作用。此外，将有生物活性的植物化合物与化学预防剂相结合，可以为当前医学创新提供重要的资源[82]。生活方式的改变，如饮食习惯的调整
CRC的预防和治疗传统上依赖于患者自身。目前有多种现有的治疗化合物可用于治疗CRC，包括奥沙利铂、卡培他滨、5-FU和伊立替康等抗癌药物，以及抗血管内皮生长因子-A抗体（贝伐单抗）和抗表皮生长因子受体抗体（西妥珠单抗和帕尼单抗）[141, 142]。然而，这些药物干预可能无法提供完全的治愈
许多研究集中在饮食诱导的表观遗传学上，这一领域发展迅速；然而，其临床和人体健康影响仍然不为人所知。主要关注点包括确定食物是否可以调节表观遗传生物标志物，以及它们是否可以用于预测风险或提供个性化营养建议。需要包括表观遗传学和代谢组学评估的饮食干预试验，以确定改变饮食摄入是否可以
利用饮食成分来预防癌症发展的概念已经存在了几十年。因此，我们对营养成分的化学保护特性的理解一直在不断发展。本文表明，饮食成分可以减轻DNA甲基化和组蛋白修饰等表观遗传变化的影响，这为研究流行病学、风险评估和治疗提供了新的途径，特别是对于那些
借助这篇综述，我们为未来的CRC治疗和管理铺平了道路。通过使用现代技术和详细的机制研究，并采用天然饮食干预措施与化疗药物相结合，我们可以揭示患者中CRC或其他癌症的风险和阶段。
CRediT作者贡献声明
M. Moshahid Alam Rizvi：监督、概念设计。Madhu Rani：可视化。Siya Ram：撰写——审稿与编辑。Rashmi Kumari：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、可视化。Nikita Singh：撰写——审稿与编辑
所有作者声明修订后的手稿尚未发表，也未在任何地方接受发表考虑。我们确认所有作者都阅读并批准了该手稿，并且同意手稿中作者名单的顺序。我们进一步确认通讯作者是编辑过程中的唯一联系人。因此，我保证没有任何作者存在
Rashmi Kumari|Nikita Singh|Madhu Rani|Siya Ram|M.M.A. Rizvi
