解開表觀遺傳密碼:關於三陰性乳癌的全新見解
血液腫瘤科/細胞治療中心/台灣細胞免疫醫學會 陳駿逸醫師 表觀遺傳學在改變生物或細胞的表型方面起著關鍵作用,通過調節基因表達模式,而無需改變底層的 DNA 序列。與典型的遺傳變異不同,表觀遺傳修飾是可逆的,並且可以通過各種環境因素、發育信號和疾病狀態動態地受到影響。這種動態的表觀遺傳調控,使細胞能夠適應變化的環境,並對內部和外部的刺激做出反應,從而最終影響細胞的功能和表型。包括 DNA 甲基化、組蛋白修飾和非編碼 RNA 在內的表觀遺傳修飾,在調節三陰性乳癌細胞的基因表達模式中起著關鍵作用。 示意圖展示了 DNMT(DNA 甲基轉移酶)在基因啟動區域的 CpG 島上催化 DNA 甲基化過程,導致基因沉默,以及 DNMT 抑制劑(DNMTi)如何逆轉這種甲基化,從而恢復基因表達。 關於多種人類癌症中 CpG 甲基化亢進的分子機制,包括三陰性乳癌,已經進行了研究。CpG 甲基化在特定基因的啟動區域中頻繁發生,包括腫瘤抑制基因,導致這些基因的轉錄沉默。 根據 Knudson 的“雙擊模型”,癌症中腫瘤抑制基因功能的喪失是由於兩個等位基因的缺失或失活。腫瘤抑制基因的突變通常被認為是隱性的,單個腫瘤抑制基因 的突變通常不足以引發癌症。然而,腫瘤抑制基因的半缺失可能導致蛋白質的減少。因此,在腫瘤抑制基因的啟動區域中發現 m5CpG,可能導致蛋白質的減少,被認為是三陰性乳癌中的一個重要事件。事實上,在某些腫瘤類型中,在特定啟動子的 CpG 島上觀察到特定的甲基化模式,這在許多癌症類型中經常被觀察到。 可以通過多種機制,CpG 甲基化可以抑制基因表達。CpG 甲基化可以導致甲基-CpG 結合域(MBD)蛋白的結合。這些蛋白隨後會招募到修飾組蛋白和/或重塑染色質的複合物,從而在甲基化的位點上抑制基因表達,形成更緊湊和不活躍的染色質結構。雖然 DNA 甲基化可能會阻礙轉錄因子與啟動子的結合,但最近的研究表明,這種干擾並不常見。甲基化不僅發生在 CpG 島上,也可能發生在 CpG 島附近的 CpG 岸,這些區域的 C+G 含量較低。這種甲基化模式可能代表一種組織特異性的甲基化和基因表達調控。 然而,在表觀遺傳學失調的情況下,包括 DNA 甲基化、組蛋白修飾以及調節蛋白(如溴多域名和外端域蛋白家族,簡稱 BET 蛋白)的失衡-它在三陰性乳癌的發生和治療抗藥性中起著關鍵作用。 此外,這些表









