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Cancer epigenetics in clinical practice. ​

文献信息 ​

DOI10.3322/caac.21765
PMID36512337
期刊CA: a cancer journal for clinicians
影响因子232.4
JCR 分区Q1
发表年份2023
被引次数114
关键词DNA甲基化，癌症，表观遗传生物标志物，表观遗传药物，表观遗传学
文献类型Journal Article, Review
ISSN0007-9235
页码376-424
期号73(4)
作者Veronica Davalos, Manel Esteller

一句话小结 ​

本综述探讨了癌症发展中表观遗传改变的作用，特别是DNA甲基化和组蛋白标记模式如何影响肿瘤的进展与转移，并总结了这些表观遗传生物标志物及相关药物在临床中的应用进展。研究表明，表观遗传修饰的可逆性使其成为药物开发的潜在靶点，为癌症的诊断和治疗提供了新的思路。

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DNA甲基化 · 癌症 · 表观遗传生物标志物 · 表观遗传药物 · 表观遗传学

摘要 ​

癌症的发展是由影响基因组结构和功能的改变累积驱动的。虽然遗传变化会破坏DNA序列，但表观遗传改变通过调控促进肿瘤发生的基因表达程序，有助于肿瘤特征能力的获得。DNA甲基化和组蛋白标记模式的变化是两种主要的表观遗传修饰，它们协调肿瘤的进展和转移。这些特定于癌症的事件被利用为有用的工具，帮助临床决策的诊断、监测和治疗选择。此外，与遗传变化的不可逆性相比，表观遗传修饰的可逆性使得表观遗传机制成为药物开发的有吸引力的靶点。本综述总结了表观遗传生物标志物和表观遗传药物在临床应用中的最新进展，重点介绍了已获得美国食品药品监督管理局批准的基于DNA甲基化的商业化检测和表观遗传药物。

英文摘要 ​

Cancer development is driven by the accumulation of alterations affecting the structure and function of the genome. Whereas genetic changes disrupt the DNA sequence, epigenetic alterations contribute to the acquisition of hallmark tumor capabilities by regulating gene expression programs that promote tumorigenesis. Shifts in DNA methylation and histone mark patterns, the two main epigenetic modifications, orchestrate tumor progression and metastasis. These cancer-specific events have been exploited as useful tools for diagnosis, monitoring, and treatment choice to aid clinical decision making. Moreover, the reversibility of epigenetic modifications, in contrast to the irreversibility of genetic changes, has made the epigenetic machinery an attractive target for drug development. This review summarizes the most advanced applications of epigenetic biomarkers and epigenetic drugs in the clinical setting, highlighting commercially available DNA methylation-based assays and epigenetic drugs already approved by the US Food and Drug Administration.

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主要研究问题 ​

  1. 癌症表观遗传学如何影响不同类型癌症的治疗策略？
  2. 目前有哪些最新的表观遗传标志物被应用于癌症早期诊断？
  3. 表观遗传药物在临床试验中的成功案例有哪些，它们是如何改变治疗效果的？
  4. DNA甲基化和组蛋白标记的变化在肿瘤转移中的具体作用是什么？
  5. 表观遗传学如何与其他治疗方法（如免疫疗法）结合以提高癌症治疗的效果？

核心洞察 ​

1. 研究背景和目的 ​

癌症的发展是由于基因组结构和功能的改变所引起的，这些改变包括遗传变异和表观遗传改变。与遗传变化不同，表观遗传改变不影响DNA序列，但通过调节基因表达程序，促进肿瘤的形成和进展。研究的目的是探讨表观遗传学在临床实践中的应用，尤其是如何利用表观遗传标志物和药物来改善癌症的诊断、监测和治疗选择。

2. 主要方法和发现 ​

本文综述了表观遗传标志物和表观遗传药物在临床上的最新应用。研究重点在于DNA甲基化和组蛋白修饰这两种主要的表观遗传修饰如何影响肿瘤的进展和转移。此外，文章还讨论了商业上可用的DNA甲基化检测方法以及已获得美国食品药品监督管理局（FDA）批准的表观遗传药物。这些发现表明，表观遗传学提供了新的生物标志物用于肿瘤的早期诊断和治疗监测。

3. 核心结论 ​

表观遗传改变在肿瘤发展中扮演着重要角色，通过调节基因表达程序促进肿瘤特征的获取。与遗传变异相比，表观遗传变化的可逆性使其成为药物开发的理想靶点。当前，已存在多种表观遗传标志物和药物在临床中应用，表明表观遗传学在癌症的早期诊断、疾病监测及个体化治疗策略中具有重要的临床价值。

4. 研究意义和影响 ​

这项研究强调了表观遗传学在癌症管理中的潜在应用，促进了对表观遗传改变的理解，从而推动了新型治疗策略的开发。随着对癌症生物学的深入理解，表观遗传学的应用有望改善患者的预后，并推动个性化医学的发展。未来，结合表观遗传标志物与其他生物标志物的多模态检测，可能会为癌症的早期诊断和精确治疗提供更为强大的工具。

引用本文的文献 ​

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  2. Systematic pan-cancer analysis identifies gasdermin B as an immunological and prognostic biomarker for kidney renal clear cell carcinoma. - Xuehe Liu;Feiyan Xie;Jin Ding;Suhua Li;Jixi Li - Frontiers in oncology (2023)
  3. Cancer metastasis under the magnifying glass of epigenetics and epitranscriptomics. - Maxime Janin;Veronica Davalos;Manel Esteller - Cancer metastasis reviews (2023)
  4. An overview of DNA methylation markers for early detection of gastric cancer: current status, challenges, and prospects. - Ying Xue;Chao Huang;Bing Pei;ZhenZhen Wang;Yanmiao Dai - Frontiers in genetics (2023)
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  6. Challenges and Opportunities in Developing Targeted Therapies for Triple Negative Breast Cancer. - Abygail G Chapdelaine;Gongqin Sun - Biomolecules (2023)
  7. BRCA1 Promoter Hypermethylation in Malignant Breast Tumors and in the Histologically Normal Adjacent Tissues to the Tumors: Exploring Its Potential as a Biomarker and Its Clinical Significance in a Translational Approach. - Yassire Oubaddou;Mohamed Oukabli;Salma Fenniche;Abderrahim Elktaibi;Mohamed Reda Elochi;Abderrahmane Al Bouzidi;Zineb Qmichou;Nadia Dakka;Caroline Diorio;Antje Richter;Youssef Bakri;Rabii Ameziane El Hassani - Genes (2023)
  8. A sensitive and robust plasma-based DNA methylation panel for early detection of target gastrointestinal cancers. - Yanmiao Dai;Hui Li;Qianqian Wu;Jie Wang;Kai Wang;Sujuan Fei;Bing Pei;Lishuang Song;Guangxia Chen;Yong Ma;Chenjing Xia;Shangmin Xiong;Minxue Zheng;Ying Xue;Guodong Zhao;Hongwei Xu - Neoplasia (New York, N.Y.) (2023)
  9. Function and regulation of RGS family members in solid tumours: a comprehensive review. - Chenglong Yang;Xiaoyuan Zhang;Xiaowen Yang;Fuming Lian;Zongrun Sun;Yongming Huang;Wenzhi Shen - Cell communication and signaling : CCS (2023)
  10. Repression of LSD1 potentiates homologous recombination-proficient ovarian cancer to PARP inhibitors through down-regulation of BRCA1/2 and RAD51. - Lei Tao;Yue Zhou;Xiangyu Pan;Yuan Luo;Jiahao Qiu;Xia Zhou;Zhiqian Chen;Yan Li;Lian Xu;Yang Zhou;Zeping Zuo;Chunqi Liu;Liang Wang;Xiaocong Liu;Xinyu Tian;Na Su;Zhengnan Yang;Yu Zhang;Kun Gou;Na Sang;Huan Liu;Jiao Zou;Yuzhou Xiao;Xi Zhong;Jing Xu;Xinyu Yang;Kai Xiao;Yanyang Liu;Shengyong Yang;Yong Peng;Junhong Han;Xiaobo Cen;Yinglan Zhao - Nature communications (2023)

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