染色质基因分析可识别癌症起源

白血病细胞

美国杰克逊实验室(JAX)的研究人员开发出一种新方法，通过对开放染色质进行全基因组分析，来确定导致既定类型白血病的细胞类型。这一方法对白血病的诊疗具有重要作用。相关研究11日发表在《自然—通讯》杂志上。

每种癌症都始于一个单细胞的异变。知道了癌细胞的起源细胞，研究人员就可以分析出癌症的亚型，进而开发出新的诊疗手段，但现有方法很难从大量肿瘤细胞样本中识别出其起源细胞。

染色质是细胞核内的重要成分，由DNA、组蛋白、RNA组成，在细胞进行分裂的特定阶段会聚缩成染色体。每种类型的细胞都有一个独特的染色质结构，封闭染色质会紧紧缠绕在核小体周围，相对不活跃；开放染色质与核小体的联系程度则相对松散，也更活跃。杰克逊实验室的助理教授珍妮弗·特罗布里奇博士通过分析肿瘤细胞中的开放染色质，改进了目前识别肿瘤细胞的起源细胞的方法。

特罗布里奇带领实验室同事构建了一个急性髓系白血病（AML）的小鼠模型。他们从人类和小鼠的骨髓中找出5种细胞：长期造血干细胞、短期造血干细胞、多能祖细胞、普通髓系祖细胞以及粒细胞巨噬细胞祖细胞。这些不同起源细胞引发的AML在小鼠身上显示出不同的侵入性:干细胞引发的病变更具侵入性，而祖细胞引发的病变的侵入性则要小很多。不同侵入性诱发白血病细胞出现的频率也有所不同:干细胞高，祖细胞低。

研究人员通过对不同AML细胞样本的开放染色质进行分析，并与正常细胞中开放染色质模式进行对比，进而确定了AML细胞样本中开放染色质的特征和基因表达模式，这使他们能将干细胞引发的AML与祖细胞引发的AML区别开来。

研究人员表示，通过对健康人群和AML患者群的干细胞和祖细胞的开放染色质进行进一步研究，他们就可以基于细胞起源来确定更精确的癌症生物标志，这对于癌症的诊断和治疗具有重要意义。（记者刘海英）