DNA甲基化标记在结直肠癌中的应用

结直肠癌是全球癌症相关死亡的第四大原因。2012年,全世界有130多万结直肠癌新病例,其中约50%死于该疾病。像所有癌症一样,CRC通常分为I至IV期。据估计,IV期CRC的平均5年生存率低于10%,但I期CRC的平均5年生存率可能高达90%。为了降低疾病特异性死亡率,因此尽早识别和治疗CRC非常重要。虽然结肠镜检查目前是诊断结直肠癌的金标准,但结肠镜检查的高成本和手术的侵入性阻碍了人群筛查。

图1所示。

通过使用其他非侵入性方法,如使用基于血液或粪便的生物标志物,CRC筛查的实施和参与可以显着改善。由于遗传和表观遗传改变影响结直肠癌(CRC)的发展,因此将DNA甲基化作为生物标志物来改善当前的诊断、筛查、预后和治疗预测具有巨大的潜力。在这里,我们对发表在CRC上的基于DNA甲基化的生物标志物进行了系统回顾,并讨论了研究结果的现状和未来的挑战。基于这些发现,我们对未来的研究进行了展望。DNA甲基化的全基因组研究揭示了CRC中存在的新的生物标志物和不同的亚群。为了诊断目的,最需要进一步研究的独立验证基因是VIM、SEPT9、ITGA4、OSM4、GATA4和NDRG4。这些高甲基化的生物标记物甚至可以与LINE1低甲基化结合,并且应该将标记物的性能与FIT进行比较,进一步检查以找到敏感的组合。在预后标志物方面,myopodin、KISS1、TMEFF2、HLTF、hMLH1、APAF1、BCL2和p53分别被独立验证。大多数已发表的预后指标都缺乏对临床危险因素的多变量分析,也缺乏将受益于辅助化疗的合适患者群体。IGFBP3、mir148a和PTEN的甲基化分别被发现是5-FU和EGFR治疗的预测指标。

图2所示。

对于治疗预测,更多的研究应侧重于寻找化疗药物的标志物,因为大多数患者将受益。将这些生物标志物转化为临床应用将需要大规模的前瞻性队列和未来的随机临床试验。基于这些发现和考虑,我们提出了在不久的将来将甲基化标记物引入临床实践的途径。在未来的研究中,匹配组织和非侵入性队列以及腺瘤到癌的匹配队列的多组学分析对于同时分层结直肠癌和发现新的,强大的生物标志物是必不可少的。此外,未来的研究应该检查甲基化的时间和异质性,以及上皮组织和间质组织之间甲基化水平的差异。

Kevin Lam, Kathy Pan, Raju Kandimalla1
1贝勒斯科特和怀特研究所和查尔斯a萨蒙斯官方manbetx手机版癌症中心,
胃肠研究中心和表观遗传学中心,官方manbetx手机版
癌症预防与基因组学,达拉斯,德克萨斯州,美国

出版

结直肠癌中基于DNA甲基化的生物标志物:系统综述。
Lam K, Pan K, Linnekamp JF, Medema JP, Kandimalla R
生物化学,2016年8月

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