美国就医:了解系统异质性肿瘤异质性的综合方法

发布日期:2019-02-18

美国就医机构爱诺美康介绍,DC Wang,X.Wang于2016年8月发表了一篇关于Semin Cell Dev Biol的文章:系统异质性:首次理解癌症异质性的综合方法,阐述了人们理解肿瘤异质性的系统异质性概念提供的重要性和复杂性更方向。所谓的系统异质性是指细胞,组织,器官和个体之间的多种水平的差异,例如基因序列,蛋白质表达谱,生物学功能,免疫应答,代谢过程,微环境和转录调节;应用于肿瘤研究的系统异质性可以帮助研究人员从多维,多组学角度分析肿瘤异质性的原因,包括基因和蛋白质表达,表观遗传学,测序分析,转录和蛋白质磷酸盐。修饰,信号通路及其相互作用。

本文首先阐述了表观遗传异质性对肿瘤的影响,指出表观遗传学可以通过与内在遗传变异和动态表观遗传修饰的相互作用来影响肿瘤异质性的形成和发展。 DNA甲基化修饰是表观遗传学的重要组成部分。通过研究肿瘤患者的甲基化组织学,发现甲基化异质性及其介导的基因沉默可以影响癌症患者的表型;同时,肺癌患者的表观遗传异质性在疾病的诊断和治疗中也起着重要作用。 DNA甲基化,组蛋白翻译后修饰和表观遗传学中的染色质重塑对基因表达和细胞功能有影响,导致肿瘤异质性。

随后,作者解释了细胞异质性对肿瘤的影响。所谓的细胞异质性是指相同组织或不同组织中细胞生物学功能和表型的变化,以及不同生理条件下细胞功能的变化。作为示例,深入描述了Lok细胞。 Trot细胞广泛存在于人体的各种器官中,并且在疾病状态下表现出不同的生理功能。 Trot细胞可以分泌含有特殊遗传物质,蛋白质和信号分子的微泡,作用于外周细胞并影响细胞。特征。特洛伊木细胞的超微结构三维结构分析和功能研究揭示了特洛伊木细胞结构和功能的异质性,从而影响器官对刺激的反应和表型变化。

同时,单细胞生物学研究已成为鉴定疾病特异性系统异质性和生物标志物的新手段。单细胞研究对于在特定条件下鉴定组织和器官中疾病的特定标志物,单细胞功能,总体细胞功能和细胞功能图谱是重要的。先前的研究已经证明单细胞异质性有助于鉴定临床肿瘤诊断标志物和治疗靶标,但是该方法在临床研究中的应用仍存在许多局限性。因此,在后期阶段,应采用更多维,多层次,多方法的相互作用方法研究单细胞,以帮助人们更好地了解个体细胞对整体生物功能,疾病表型甚至基因组学的影响。

美国就医机构爱诺美康介绍,肿瘤样品的蛋白质表达和质谱成像分析表明蛋白质组异质性在肿瘤病理生理学中起重要作用。不同蛋白质的表达,活化和相互作用加剧了肿瘤的复杂性。蛋白质异质性研究有助于科学家更好地了解蛋白质,蛋白质和药物之间的相互作用,为临床药物的有效性和安全性提供新思路,并改善临床药物策略。同时,由于大多数疾病诊断标志物和药物治疗靶标都是基于蛋白质系统进行筛选,因此应该更多地关注功能性异质蛋白质;研究表明骨桥蛋白,粘蛋白和PI3KCA结构或功能改变可以影响肿瘤的形成,生长,转移等。

作者总结了肿瘤异质性对肿瘤细胞进化和肿瘤转移的影响。肿瘤内/肿瘤异质性通常由肿瘤发生过程中基因的不同进化引起,表现为原发性肿瘤,转移性肿瘤和循环肿瘤细胞。基因组水平的差异,如ctDNA,对肿瘤的治疗,药物使用,复发和耐药性构成重大挑战。利用临床影像学分析肿瘤的空间异质性,可以帮助医生更好地判断肿瘤的诊断,分级和动态反应;随着第二代测序的出现,基因组诊断标记物在肿瘤的治疗中表现出更多。对于许多研究人员来说,研究人员从异质性肿瘤中找到一致的遗传标记尤为重要。这也是肿瘤异质性在临床诊断和治疗中应用的主要方向。

美国就医机构爱诺美康介绍,总的来说,作者从表观遗传学,单细胞功能,蛋白质组学和传统异质性的角度阐明了系统异质性的概念,表明研究人员可以使用基因,蛋白质,信号通路和磷酸。以更多维,多组学方向进行的肿瘤研究,如测序和测序,解释了异质性在癌症研究中的重要作用。

原文链接:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1084952116302543?via%3Dihub