2020年10月21日
表观遗传蛋白在肺癌和黑色素瘤发育中起着关键作用
克莱顿·博尔特博士
在我们的基因之上是一套额外的信息——表观基因组,它对许多细胞活动都很重要。表观基因组的破坏是癌症发展的一个主要标志。MD安德森研究员乐动体育LDsports中国Kunal拉伊博士。的研究重点在于更好地理解表观基因组在癌症中的作用。
RAI的团队最近发表了研究癌细胞和细胞报告这为表观遗传调节剂,KMT2D发表了关键作用,在发展中肺癌和黑素瘤。这两项研究也为患者确定了一个有吸引力的治疗靶点KMT2D.突变发生在15%的癌症中。
莱谈到了我们关于表观蛋白酶,其在癌症发展中的作用以及他工作的调查结果。
什么是表观基因组?
我应该首先解释该基因组,这是一种在特定序列的特定序列中布置的具体信息集。这些序列构成了我们的基因组和基因,在我们的细胞中的蛋白质代码做了各种功能。
'EPI'手段结束 - 因此,外延蛋白组是铺设了一组关于基因组的指令。这些指令以直接转向DNA碱基的化学修饰的形式,或者与组蛋白蛋白质一起制成,缠绕在该组蛋白周围。组蛋白是我们细胞中的重要结构元素,有助于冷凝并将我们的DNA组织成各个域。一起,DNA和组蛋白构成核体,表观蛋白酶的基本单元。
表观遗传修饰是可逆的,这允许随着细胞生长,成熟和分化的动态指令集。表观蛋白酶也可以从一代遗传到下一个。
表观蛋白酶的作用是什么?
外延蛋白组的主要功能是调节我们的基因表达,这是将基因转化为蛋白质的过程。对于外延蛋白组的角色的良好类比就像用调光器的灯开关一样。根据需要,可以帮助将基因表达完全或稍微向上或向下转动。
在高水平下,对DNA或组蛋白的化学修饰用作额外调节蛋白结合的平台。这些蛋白质最终决定了基因将被表达,如果是,则在多大程度上。
通过复杂的读取和写入化学修饰和随后的核体重塑来调节该表外蛋白组。该过程中有三个主要的玩家 - 添加化学修饰的蛋白质,除去读取和重新核心结构的修饰和蛋白质的蛋白质。
表观基因组和癌症之间的联系是什么?
几十年来,我们已经知道表观群组和癌症之间存在相互作用。在20世纪80年代,发现DNA甲基化的第一种表观遗传修饰在癌细胞相对于正常细胞中被显着改变。随着领域的发展,我们发现了更多类型的这些修饰和表观遗传元素,我们继续看到外延蛋白组在癌症中大大发生变化。
在过去的十年中,癌症基因组研究发现了调节表观蛋白酶的蛋白质中的突变,因此在细胞如何加入或除去染色质结构的改性或重塑染色质结构的破坏。实验室研究表明,这些突变通过允许其他癌症潜行基因和方法的表达有助于癌细胞生存。
事实上,我们经常看到癌症中表观基因组的变化或表观基因调控器的突变,这表明表观基因组的破坏是癌症发展的一个关键标志。
你能以表观基因组为靶点来治疗癌症吗?
据批准用于治疗癌症的表观遗传改性剂蛋白质有一些疗法。例如,氮己酸酯是阻断DNA甲基化的药物,一种类型的表观遗传修饰。它经常用于延迟或阻止进展骨髓增生异常综合征来急性髓性白血病。
另一类药物是组蛋白脱乙酰酶抑制剂,其阻断了一些修饰的去除。这些已被批准用于治疗几种类型的淋巴瘤。第三类表观遗传抑制剂阻断了组蛋白修饰的读者蛋白,例如在过去几年中被主动研究的溴域抑制剂。已经为表观遗传调节剂开发了许多其他药物。
科学家们开始与免疫疗法相结合探索这些药物,例如免疫检查点抑制剂。这些组合似乎在实验室研究中有效,现在正在在临床试验中进行测试。
然而,我们仍然没有看到这些疗法在实体肿瘤中的成功。我的研乐动体育LDsports中国究专注于试图更好地了解表观遗传调节,因此我们可以识别实体肿瘤中的治疗靶标。
你最近的研究揭示了什么?
我们最近的作品专注于叫做KMT2D的蛋白质,这是对组蛋白蛋白的表观遗传修饰的主要作者。它有助于对基因增强剂的修饰,这有助于微调某些基因的表达。
在我们今年发布的研究中癌细胞和细胞报告,我们发现KMT2D的缺失不仅导致表观基因组的改变,还通过增加糖酵解促进肺癌和黑色素瘤的生长,糖酵解是满足细胞增加的能量需求的关键代谢途径。这是KMT2D如何推动癌症进展的关键组成部分。
这些发现如何将来有益于患者?
我们发现这些肺癌和黑色素瘤细胞KMT2D.突变是依赖于糖酵解的溶解,为我们提供治疗靶标。我们在我们的研究中表明,这些肺癌或黑素瘤细胞对糖醇分解抑制剂的处理敏感。黑色素瘤细胞也可以用靶向胰岛素 - 信号通路的药物治疗。
基于这些研究结果,这可能是一个个性化的治疗方法的患者KMT2D.突变。我们希望进入临床试验来评估这是一种治疗策略。也有一些证据表明免疫失调KMT2D.突变,所以我们想探索免疫检查点抑制剂是否在这里也有用。
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事实上,我们经常看到癌症中表观基因组的变化或表观基因调控器的突变,这表明表观基因组的破坏是癌症发展的一个关键标志。
Kunal拉伊博士。
乐动体育LDsports中国研究员