中国科学院上海药物所发现肿瘤表观遗传靶点EZH2调控新模式及个性化治疗新策略CSCD

2018年9月13日,Cell刊登中国科学院上海药物研究所耿美玉课题组、丁健课题组和谭敏佳课题组联合攻关的针对肿瘤表观遗传异常的精准治疗策略研究成果。该研究针对目前肿瘤表观遗传抗肿瘤药物的临床用药困境,揭示了决定组蛋白甲基转移EZH2抑制剂实体瘤疗效响应的核心机制,提出了新的肿瘤分群策略和联合用药方案,为广大EZH2高表达肿瘤的个性化治疗指明了方向。     

EZH2抑制剂与肿瘤治疗

果蝇Zeste基因增强子人类同源物2(Drosophila zeste gene enhancer of human homolog 2,EZH2)是一种参与基因负性表观遗传调控的甲基转移酶。研究发现,EZH2在多种肿瘤组织中高表达,并与肿瘤的发生发展和侵袭转移密切相关,由此成为抗肿瘤治疗新的分子靶点。目前已研发出多种EZH2抑制剂用于肿瘤的基础和临床治疗研究,并取得令人鼓舞的结果。本文将对EZH2小分子抑制剂的研究进展做简要综述。     

EZH2在消化系统肿瘤发生发展中的作用

消化系统肿瘤是一类由多因素和多基因异常引发的恶性肿瘤,相关基因的异常表观遗传调控与其发生和发展密切相关。果蝇zeste基因增强子人类同源物(enhancer of zeste homolog 2,EZH2)是多梳蛋白抑制复合体2(polycomb repressive complex2,PRC 2)的核心亚基,也是一种重要的负性表观遗传调控蛋白质,它通过催化组蛋白H3K 27位点的甲基化而使肿瘤抑制基因表达沉默。近年来研究发现,EZH2在消化系统肿瘤组织和细胞中高表达,并与肿瘤的增殖、侵袭和转移显著性正相关,可独立用作肿瘤患者不良预后指标。对EZH2与消化系统肿瘤相互关系的深入研究,将对这类肿瘤的治疗提供新的分子靶点和新的途径。     

组蛋白甲基酶EZH2的研究进展

EZH2(enhancer of zeste homolog 2)作为重要的表观遗传修饰物,是PcG(Polycomb group)蛋白家族的重要成员之一,在调控基因表达的过程中起关键作用。EZH2主要对组蛋白H3K27进行甲基化,从而沉默下游基因。它在细胞增殖、分化及肿瘤形成方面都有重要作用。特别是近年来的研究表明,EZH2与很多恶性肿瘤的转移和侵略有关。随着对其研究的深入,EZH2将有望在新药作用靶点及疾病治疗方面发挥作用。     

靶向表观遗传调控的肿瘤治疗进展

新型肿瘤治疗策略开发一直是肿瘤学领域的热点方向。表观遗传变异在肿瘤发生发展中发挥着重要作用,包括DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA等多个层面的调控机制。近年来,鉴于表观遗传动态可逆的特点,靶向表观遗传调控作为一种新型的肿瘤治疗策略备受关注。该文将从肿瘤表观遗传特征的治疗策略和靶向表观遗传调控克服肿瘤治疗抵抗两方面综述靶向表观遗传调控在肿瘤治疗中的最新进展,旨在为肿瘤治疗领域的研究人员提供参考和启发,促进靶向表观遗传调控方案在肿瘤治疗中的应用与发展。     

表观遗传药物在肿瘤治疗中的应用

表观遗传调控基因的突变在许多肿瘤中都被发现,所造成后果主要体现在DNA启动子高甲基化、DNA广泛低甲基化、组蛋白和其相关修饰改变和染色质结构异常四个方面。使用表观遗传药物,如DNA甲基化酶抑制剂、组蛋白修饰酶抑制剂和其他表观遗传相关蛋白特异性的抑制剂,已成为肿瘤治疗的一种新途径。目前,表观遗传药物治疗在多种肿瘤中已取得明显的效果,许多表观遗传药物处于临床试验,部分已投入临床使用。因此,该文对肿瘤中突变的表观遗传基因相关表观遗传药物治疗的研究进展以及目前存在的问题进行简要综述。     

EZH2在卵巢癌中的研究进展

果蝇zeste基因增强子人类同源2(enhancer of zeste homolog 2,EZH2)是近年来肿瘤领域研究的热门靶点基因,其在卵巢恶性肿瘤中表达增高,与卵巢癌的发生发展及预后密切相关。EZH2作为一种重要的负性表观遗传调控蛋白,可通过催化组蛋白3赖氨酸27三甲基化(H3K27me3)和调控新型钙黏蛋白分子CD13等影响卵巢细胞的增殖、迁移和侵袭,对EZH2的深入研究将为治疗卵巢恶性肿瘤提供新的分子靶点。本文就该领域的最新研究进展作一简要综述。     

甲基化和乙酰化修饰在肿瘤发生发展中的作用

表观遗传调控是目前国内外研究的热点,其已成为设计治疗多种疾病靶点的重要理论依据。本课题组以表观遗传调控研究为主要脉络,围绕肿瘤中异常的生物学过程,如DNA损伤应答与修复、细胞自噬和代谢等,初步阐明了蛋白质翻译后修饰中的甲基化和乙酰化及其相关的酶类在肿瘤发生发展中的作用及分子机制。现对本课题组的主要原创性工作进行综述与汇报。     

表观遗传修饰在结核病发生发展中的作用

表观遗传学作为生命科学领域的研究热点之一,已有大量的研究证实表观遗传机制在肿瘤、自身免疫疾病等疾病中起着关键作用.表观遗传修饰在结核病中的研究刚刚起步,但已发现表观遗传修饰在结核分枝杆菌、宿主,以及结核分枝杆菌与宿主相互作用中均起着重要作用.表观遗传修饰能通过调控结核分枝杆菌基因表达或调控宿主表观基因组转录和免疫应答来影响结核分枝杆菌的生长和复制,进而影响结核病发生发展和转归.本文将对表观遗传修饰在结核分枝杆菌生长复制以及结核病发生发展中的作用进行综述,为寻找新的药物靶点、研发新型治疗策略提供科学依据.     

癌变重编程的表观遗传调控机制研究进展

肿瘤发生和恶化转化过程中导致细胞的异常编程,并由此产生了肿瘤干细胞。肿瘤干细胞具有自我更新和可塑性潜能,是肿瘤起始、转移、耐药和复发的根源。因此,对肿瘤重编程和肿瘤干细胞的研究具有重大科学价值和临床意义。表观遗传调控在肿瘤重编程中发挥重要作用。染色质重塑复合物、组蛋白修饰和非编码RNA等表观遗传机制都参与了癌变重编程。这些表观遗传调控可以调控肿瘤干细胞的自我更新和分化形成新肿瘤的能力。表观遗传调控癌变重编程、肿瘤干细胞自我更新的调控以及针对肿瘤干细胞表观调控机制的靶向治疗等问题,已成为肿瘤生物学研究的重点。现就染色质重塑复合物、组蛋白修饰和非编码RNA对癌变重编程和肿瘤干细胞调控的研究进展进行了综述。     

表观遗传修饰与肿瘤

肿瘤的形成受遗传学修饰和表观遗传修饰的影响。长期以来人们一直认为基因突变参与肿瘤的形成,近年来越来越多的证据表明,表观遗传修饰在肿瘤进展中同样具有非常重要的作用。表观遗传调控可以影响基因转录活性而不涉及DNA序列的改变。本文介绍了肿瘤发生发展过程中出现的表观遗传修饰异常,以及通过干预表观遗传修饰治疗肿瘤的应用前景。     

EZH2与肿瘤的研究进展

EZH2作为甲基化转移酶,通过催化组蛋白H3K27三甲基化,介导基因表达沉默。EZH2作为PRC2复合物的核心成分,广泛参与细胞分化、维持干细胞多能性、在肿瘤发生过程中发挥重要作用。EZH2在多种肿瘤细胞中高表达,其表达水平与肿瘤病人的预后具有相关性。作为潜在的抗肿瘤治疗靶点,EZH2的表达调控及其EZH2抑制剂的研发已经得到深入研究。本文综述了近年来有关EZH2与肿瘤防治研究的新进展。     

中药单体逆转BRAF突变型黑色素瘤分子靶向药物耐药研究进展

BRAF突变型黑色素瘤通过遗传与非遗传两种途径产生的分子靶向药物耐药性是临床治疗失败和肿瘤复发的主要原因。中医药在治疗肿瘤方面具有低毒高效、多途径、多靶点作用的优势,能为调控黑色素瘤耐药提供新的思路。研究表明,诸多中药单体可以调控BRAF突变型黑色素瘤遗传与非遗传耐药机制,如调节胞内异常信号通路、干预细胞表型转换、抑制代谢重编程和调节表观遗传变化等,进而阻止黑色素瘤耐药的发生和发展。该文对中药单体通过调控遗传与非遗传机制抑制BRAF突变型黑色素瘤耐药的研究现状进行总结,旨在为中药逆转黑色素瘤耐药提供理论支撑和潜在的治疗策略。     

Circulation Research:研究揭示调控器官发育与再生的表观遗传差异机制

正国际杂志《Circulation Research》在线发表了北京大学分子医学所何爱彬研究组题为"Divergent requirements for EZH1 in heart development versus regeneration"的研究成果。研究揭示同一表观调控因子EZH1在心脏发育和再生过程中,产生不同的组蛋白修饰,导致截然不同的分子机制,调控发育与再生两个关联的生物学过程。该结果为心脏再生的临床治疗策略提供了新的     

肿瘤表观基因组学研究进展

多年来遗传学改变一直是肿瘤研究的焦点,近来人们越来越认识到异常表观遗传修饰在肿瘤形成中所起的重要作用。表观遗传修饰包括DNA甲基化、组蛋白修饰等,其变异会导致基因转录异常。表观基因组学是在基因组水平上对表观遗传学改变的研究。文章主要介绍目前已知的肿瘤表观基因组学相关内容,阐述表观遗传修饰与肿瘤的紧密关系及异常表观遗传修饰作为生物标记在肿瘤诊断、预后及治疗方面的最新研究进展。     

EZH2作为抗肿瘤免疫治疗靶点研究进展

多梳蛋白复合体(PcG)的核心亚基zeste基因增强子同源物2(Enhancer of zeste homolog2,EZH2)是一种组蛋白甲基转移酶,参与维持细胞密度、干细胞多能性、细胞周期调节等重要的生理作用。研究发现,EZH2在多种肿瘤组织中高表达,是促进肿瘤发生和发展的致癌因子。由于EZH2在正常组织中低表达或者不表达,使其新近被鉴定为一种肿瘤相关抗原。已经在EZH2蛋白分子中鉴定出多条特异性抗原肽,这些抗原肽能激发机体免疫细胞对EZH2表达异常增高肿瘤细胞的杀伤活性。上述研究提示,EZH2可能是一种新的抗肿瘤治疗分子靶点,并在肿瘤免疫治疗中具有潜在的应用价值。就该领域的最新研究进展作一简要综述。     

成瘾行为的表观遗传调节与治疗的研究进展

药物成瘾戒断后的复吸是一个世界性的重大医学难题,目前国内外采用的脱毒治疗方法虽然可以帮助成瘾患者暂时摆脱毒品,但无法阻止戒断后的高复吸现象。因此,研究复吸的神经机制并研发有效的干预方法成为治疗药物成瘾的关键。近年来,大量研究表明成瘾药物的使用会引起神经系统的表观遗传修饰发生改变,由于表观遗传对基因表达的调节作用具有持久性,所以在一定程度上可以解释成瘾行为长期性的原因。此外,人为调控表观遗传机制能够持久性的影响成瘾相关基因的表达,进而调节成瘾行为,所以表观遗传学的发展为探索药物成瘾与复吸的机制以及治疗方法提供了新的思路。表观遗传对基因表达调节的机制主要包括组蛋白的修饰、DNA的甲基化以及非编码RNA的表达。本文综述了近年来通过调控表观遗传机制来影响成瘾行为、尤其是干预复吸行为的最新研究进展,讨论了表观遗传治疗药物成瘾的思路,以期为临床上通过表观遗传治疗药物成瘾及预防复吸提供理论参考。     

表观遗传生物标志物在人类疾病早期诊治中的研究进展

表观遗传修饰异常见于人类的多种疾病(如肿瘤、老年性疾病、发育源性疾病等),影响着这些疾病的发生发展。已有的研究表明,异常表观遗传改变可以作为疾病状态和疾病预测的生物标志物。表观遗传修饰改变的可逆性和可控性也为疾病早期的预防和治疗提供了新策略。本文对DNA甲基化修饰、组蛋白共价修饰、非编码RNA等三种表观遗传方式在肿瘤、老年性疾病和发育源性疾病的研究,以及三者作为表遗传生物标志物在疾病早期诊断和治疗的应用展开介绍,以期为肿瘤、老年性和发育源性相关疾病的诊断与治疗提供借鉴和 参考。     

基于肿瘤个体化治疗药物筛选的异种移植模型评价策略

肿瘤组织异种移植(PDX)模型在遗传学、病理学和生物学特性等方面与患者的原发肿瘤具有较好的相似性,药物临床反应一致性高,在肿瘤个体化治疗领域显示出良好的应用前景。利用PDX模型开展肿瘤靶向药物筛选可有效指导临床用药。本文针对用于化疗药物筛选的PDX模型评价策略进行综述,总结了建模标准和质量控制要求,提出组织形态学、测序分析、特异性标志物和STR检测四种模型溯源性评价方法,综合衡量药物毒性作用、肿瘤体积变化趋势和TGD数学模型结果进行疗效评价,为PDX模型指导肿瘤个体化治疗提供良好的应用策略。     

原发性肝癌的表观遗传学及其治疗

肝癌是一种严重危害人类健康的恶性疾病,在全世界患癌人群中,肝癌的发生率排第五,死亡率排第二。原发性肝癌(Hepatocellular carcinoma, HCC)是最普遍的肝癌组织学亚型,属于异质性疾病,对其治疗涉及遗传学、基因组学、环境毒理学等多个领域。尽管许多分子靶向治疗药物如索拉菲尼等已经进入临床应用并证明有效,但细胞毒性等负效应不容忽视,目前迫切需要新的治疗靶点和药物高效并选择性的杀伤肝癌细胞。大量证据表明,肝脏肿瘤的发生和发展与表观遗传学密切相关,DNA甲基化、组蛋白修饰、miRNA表达的异常及表观遗传相关基因表达的异常都是HCC中显著的表观遗传异常现象。表观治疗药物可能会逆转异常基因的表达,从而使HCC的发生和发展得以控制。文章综述了HCC表观遗传学治疗方面的研究进展,展望了未来利用类似的疗法治疗肝癌的潜力。