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文章上線圖　深圳先進(jìn)院 供圖

中新網(wǎng)深圳6月17日電(記者 鄭小紅)一項(xiàng)發(fā)表于《自然—通訊》的成果，通過對(duì)人乳腺癌細(xì)胞模型和原位異種移植小鼠模型展開研究，首次證實(shí)親代組蛋白遺傳受阻會(huì)改變腫瘤細(xì)胞表觀遺傳譜，最終加速乳腺癌腫瘤的發(fā)展。該發(fā)現(xiàn)也為針對(duì)表觀遺傳過程的腫瘤療法提供了新的理論依據(jù)。

記者17日從中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院(簡(jiǎn)稱：深圳先進(jìn)院)獲悉，該研究由深圳先進(jìn)院合成生物學(xué)研究所的甘海云團(tuán)隊(duì)完成，助理研究員田聰聰、周嘉琦、博士生李欣然為論文共同第一作者，甘海云研究員為論文的唯一通訊作者。深圳先進(jìn)院為第一單位。

據(jù)甘海云介紹，惡性腫瘤的耐藥性和緩解后復(fù)發(fā)，是導(dǎo)致腫瘤難治的重要原因。DNA甲基化和組蛋白修飾作為表觀遺傳的兩個(gè)重要組成因素，主要負(fù)責(zé)調(diào)控基因的時(shí)空表達(dá)，它們精準(zhǔn)的跨細(xì)胞遺傳保證了細(xì)胞的特征。

為深入探究組蛋白遺傳在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用，甘海云團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了組蛋白遺傳受阻的乳腺癌細(xì)胞模型，并發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞的表觀遺傳譜發(fā)生了劇烈的變化。

研究團(tuán)隊(duì)將組蛋白遺傳受損的乳腺癌細(xì)胞原位植入小鼠乳腺中，發(fā)現(xiàn)其生長(zhǎng)顯著增快，侵襲性增強(qiáng)，小鼠肺轉(zhuǎn)移明顯增多。

進(jìn)一步的單細(xì)胞測(cè)序結(jié)果中，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)組蛋白遺傳受損的細(xì)胞在植入小鼠體內(nèi)后分化出2個(gè)新的亞群，這2個(gè)亞群是導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞快速增殖和侵襲性增強(qiáng)的主要因素。隨后的譜系追蹤結(jié)果顯示，組蛋白遺傳受損后腫瘤細(xì)胞更容易獲得適應(yīng)性優(yōu)勢(shì)從而形成優(yōu)勢(shì)克隆，這些新出現(xiàn)的具有優(yōu)勢(shì)的克隆促進(jìn)了腫瘤細(xì)胞的進(jìn)化。

“導(dǎo)致腫瘤加速發(fā)展的因素有很多，比如與增殖相關(guān)的基因的異常高表達(dá)，對(duì)腫瘤微環(huán)境的適應(yīng)性更強(qiáng)，誘導(dǎo)腫瘤分化的基因受抑制，這些因素在很多腫瘤進(jìn)展中發(fā)揮重要作用，也是推動(dòng)組蛋白遺傳受阻的腫瘤進(jìn)展的重要原因。”甘海云說。

該研究首次直接證明破壞組蛋白遺傳可導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞表型發(fā)生改變。組蛋白遺傳被破壞后，子代細(xì)胞不能完全繼承親代細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄模式，從而造成腫瘤細(xì)胞基因表達(dá)的多樣性，并為腫瘤進(jìn)化提供了驅(qū)動(dòng)力。(完)