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日前，一項(xiàng)刊登在雜志Nature Genetics上的研究報(bào)告中，來自美國文安德爾研究所（Van Andel Research Institute，VARI)等機(jī)構(gòu)的研究人員通過研究開發(fā)了一種簡單直接的計(jì)算方法來測定細(xì)胞的年齡，這一壯舉性研究或能幫助研究人員針對癌癥和其它人類疾病開發(fā)出更加有效簡單的篩查和監(jiān)測方法。
圖片來源：medicalxpress.com
研究人員表示，我們利用了一種漸進(jìn)的能夠測量損失的特殊化學(xué)標(biāo)記進(jìn)行研究，這種標(biāo)記能夠調(diào)節(jié)基因的活性，同時(shí)在機(jī)體發(fā)育zui早期階段能夠被檢測到，這些變化能夠貫穿個(gè)體的一生，其與機(jī)體細(xì)胞相關(guān)而不是機(jī)體的實(shí)際年齡，能夠有效預(yù)測癌細(xì)胞的變化情況。這項(xiàng)研究基于2011年研究人員的發(fā)現(xiàn)，此前研究者Berman及同事在癌癥基因組的特殊區(qū)域中發(fā)現(xiàn)甲基化基團(tuán)（DNA標(biāo)記）的缺失，然而，此前研究者所使用的技術(shù)無法檢測到正常細(xì)胞中所發(fā)生的變化。
研究人員Laird說道，當(dāng)細(xì)胞開始分裂時(shí)，細(xì)胞的細(xì)胞時(shí)鐘就開始計(jì)時(shí)了，我們所開發(fā)的新方法能夠幫助我們追蹤細(xì)胞過去分裂的歷史，同時(shí)測定年齡相關(guān)的遺傳代碼的改變情況，這些改變或能促進(jìn)機(jī)體正常的老齡化和異常狀況。人類機(jī)體中含有近乎40萬億個(gè)細(xì)胞，每個(gè)細(xì)胞都能夠被追溯到其含有單一DNA拷貝的單一受精卵細(xì)胞，在人的一生中，這些細(xì)胞會(huì)不斷分裂，在不同階段，根據(jù)機(jī)體不同的因素移除損傷或衰老的細(xì)胞，比如在環(huán)境刺激下或傷口愈合時(shí)。
盡管機(jī)體已經(jīng)進(jìn)行了詳細(xì)的生物質(zhì)量控制檢查，但每個(gè)細(xì)胞分類都會(huì)破壞基因組的完整性，從而留下一些不斷積累的變化，其中zui為主要的就是基因組中甲基化基團(tuán)數(shù)量和位置會(huì)發(fā)生巨大變化，而這也是胚胎開始發(fā)育時(shí)所出現(xiàn)的過程，同時(shí)該過程還會(huì)貫穿機(jī)體整個(gè)生命周期。研究者Berman說道，我們所采用的新技術(shù)能夠?qū)⑦@一過程推動(dòng)到胚胎在子宮發(fā)育的早期階段，這讓人覺得非常奇妙，考慮到目前研究者的假設(shè)，似乎在通往癌癥的道路上，這一過程的進(jìn)程相對較晚一些，同時(shí)其在腫瘤形成的早期階段也扮演著至關(guān)重要的作用。
當(dāng)甲基化基團(tuán)缺失，即出現(xiàn)低甲基化，就形成了很多癌癥zui常見的特征，然而目前研究人員并不清楚其背后所涉及的分子機(jī)制，然而在較高更新率的組織中出現(xiàn)癌癥似乎更為嚴(yán)重一些，比如皮膚和上皮組織，這種現(xiàn)象在兒童癌癥中表現(xiàn)也尤為突出，比如兒童的髓母細(xì)胞瘤。研究者Shen說道，較高更新率的組織通常而言都非常容易患上癌癥，因?yàn)檫@些組織中會(huì)積累很多錯(cuò)誤，同時(shí)也會(huì)驅(qū)動(dòng)正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化成為癌變細(xì)胞，而一旦細(xì)胞發(fā)生癌變的話，正常的細(xì)胞衰老過程就會(huì)增強(qiáng)并加速這一效應(yīng)，累積效應(yīng)似乎是一列失控的“貨運(yùn)列車”。
研究者Wanding Zhou表示，這項(xiàng)研究涵蓋了39種不同的腫瘤、超過340個(gè)人類和200個(gè)小鼠的數(shù)據(jù)庫，我們對其進(jìn)行了深度的分析，如果沒有來自大規(guī)模測序研究（包括癌癥基因組圖譜）計(jì)劃所公開的數(shù)據(jù)研究人員或許無法進(jìn)行相應(yīng)的深入分析，而本文研究恰恰就是一個(gè)很好的例子，由于研究人員能夠獲取更為廣泛的數(shù)據(jù)，如今他們就能看到這些數(shù)據(jù)的確能夠有效推動(dòng)他們在各領(lǐng)域的研究進(jìn)展了。（生物谷Bioon.com）
原始出處：
Wanding Zhou, Huy Q. Dinh, Zachary Ramjan,et al. DNA methylation loss in late-replicating domains is linked to mitotic cell division. Nature Genetics (2018) doi:10.1038/s41588-018-0073-4
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