达特茅斯的诺里斯棉花癌症中心(NCCC)的研究人员在《自然》杂志上发表的题为《 5-羟甲基胞嘧啶定位于增强子元素并与胶质母细胞瘤患者的生存有关》的科学论文中取得了突破性发现,确定了两种特定DNA的功能胶质母细胞瘤(GBM)组织中的修饰。
美国脑肿瘤协会将胶质母细胞瘤定义为星形胶质细胞的肿瘤,星形胶质细胞是构成大脑“胶状”或支持组织的星形细胞。这些肿瘤主要在大脑的大脑半球内发现,但也可能在大脑或脊髓的任何地方发生。胶质母细胞瘤虽然很少见,但几乎总是被诊断为恶性(癌性),因为这些细胞繁殖迅速,并由庞大的血管网络支持。
由达特茅斯Geisel医学院流行病学副教授Brock Christensen博士领导的研究人员分析了多种DNA修饰,5-甲基胞嘧啶(5mC)和5-羟甲基胞嘧啶(5-hmC)的概况,与NCCC的临床医生合作,在一组30例胶质母细胞瘤中进行了研究。
Christensen告诉Eureka Alert,“人们对在健康和疾病组织中详细描述不同的DNA修饰的功能作用产生了浓厚的兴趣。”
“在这里,我们发现特定的DNA 5mC和5hmC模式在GBM中被破坏,并独特地表征了被称为“增强子”的基因组分子开关。重要的是,我们发现5hmC信号与患者生存特别相关。
达特茅斯研究与以往的研究由于技术限制而无法同时探索癌症基因组中的高分辨率5mC和5hmC水平的研究不同,达特茅斯研究通过使用先进的分子生物学和统计方法-包括达特茅斯发现Computing Cluster和Nano String nCounter技术-成功地确定了基因组关键区域中不同DNA修饰的水平。
Christensen解释说:“我们的工作共同揭示了表观基因组在癌症中的强大作用,并突出了5hmC的独特功能。”