Highlights
1.癌癥在不同年齡段如何呈現分布?
2.癌癥發生發展存在哪些內外部誘因?
3.派森諾在臨床研究案例豐富,多維度表觀調控輔助從機制研究到臨床應用的轉化。
1、癌癥背景
在19世紀和20世紀早期,傳染病是導致死亡的主要原因,隨后發現細菌和病毒是這些疾病的病原體時,通過適當的檢疫和衛生措施加以預防以及疫苗的開發,大大降低了發病率和死亡率。
近幾十年,癌癥已經成為人類健康的主要殺手,在0-19歲人群中,實體瘤、先天性心臟病、白血病淋巴瘤等是高死亡率癌種,在20-80歲人群中心腦血管疾病、實體瘤等是死亡率較高癌種。
現代醫學的不斷發展和實踐被應用于癌癥領域,能夠殺死細胞快速分裂的化學物質發現開啟了癌癥化療時代,而對癌基因和癌癥與免疫系統之間的相互作用,分別產生了有效的分子靶向治療和免疫治療。
2、癌癥在年齡階段的分布
暴露于危險因素和預期壽命的差異導致主要癌癥類型的全球異質性,但癌癥并不是隨機分布在全身的,這在兒科和成人惡性腫瘤分布比較中最為明顯。
兒科惡性腫瘤相對罕見(440名兒童中有1名),主要發生在胚胎外胚層(例如腦腫瘤)和中胚層(例如血液系統惡性腫瘤),并且具有相對較低的突變負擔,而每兩個成年人中就有一個會在60歲之后患上突變負擔相對較高的癌癥,而且幾乎全部發生在上皮組織中。
因此,癌癥不是一個隨機過程,而是由發育和衰老組織中可再生的決定因素決定的。
3、癌癥發生相關內在因素
(1)細胞身份:指的是細胞對轉化的敏感性不同,不同的組織會受到各種不同致癌因素的影響并發生惡變。細胞的身份或其原始特性可能是決定癌癥風險的關鍵因素。然而,并不排除由于干細胞隨機突變導致癌癥的可能性。
(2)表觀基因組:表觀遺傳變化是癌癥風險的主要決定因素,是一類影響基因表達模式的可逆性改變,其中包括DNA甲基化和組蛋白修飾等。這些變化可以通過直接或間接的方式導致癌癥的發生,比如抑制或激活致癌/抑癌基因的表達。
(3)DNA突變:基因突變是指DNA分子中發生的序列改變,它可能在DNA復制過程中自發地產生,這通常是由于DNA復制過程中的錯誤累積所導致的。基因突變并不僅僅局限于自然發生的變異。環境因素,如輻射和化學物質的暴露,也可能導致基因突變的發生。
4、癌癥發生相關外在因素
(1)腫瘤微環境:指癌細胞所處的直接環境,包括細胞外基質、血管和免疫細胞等。腫瘤微環境可以通過多種方式影響癌癥的發展。例如,細胞外基質可以為癌細胞提供結構支持,促進其生存和增殖。血管可以向癌細胞提供營養和氧氣,幫助其生長和擴散。免疫細胞可以促進或抑制癌癥生長,這取決于免疫細胞的類型和腫瘤微環境的炎癥狀況。
(2)感染與微生物:表某些特病毒感染和微生物組是癌癥發源的關鍵外在因素。例如,幽門螺桿菌感染會導致胃炎和胃內膜損傷,進而增加胃癌風險。乙型和丙型肝炎病毒的慢性感染則會增加肝癌風險。人乳頭瘤病毒(HPV)是宮頸癌的主要危險因素,同時也與口咽癌等癌癥相關。
(3)誘變劑:導致癌癥發生的另一個重要的外部因素,它們是能引發DNA損傷和突變的物質,而遺傳物質的變化可能進一步促進癌癥的發展。誘變劑可分為物理、化學和生物誘變劑三類。物理誘變劑:X射線、伽馬射線和紫外線輻射;化學誘變劑:煙草煙霧、石棉等工業化學品;生物誘變劑:可引起慢性感染的病毒和細菌。
5、表觀調控在癌癥研究中的應用
在細胞內在因素中,表觀基因組是癌癥風險的主要決定因素,在發育和老化的組織中不斷重塑。
表觀遺傳變化是癌癥風險的主要決定因素,是一類影響基因表達模式的可逆性改變,其中包括DNA甲基化和組蛋白修飾等。這些變化可以通過直接或間接的方式導致癌癥的發生,比如抑制或激活致癌/抑癌基因的表達。
(1)DNA甲基化,腫瘤細胞中普遍存在DNA甲基化狀態的改變,即全基因組總體甲基化水平降低和CpG島局部甲基化水平升高,主要表現為原癌基因處于低甲基化狀態而被激活,抑癌基因處于高甲基化狀態而被抑制。
(2)組蛋白修飾,對于在腫瘤進展過程中在轉錄水平調節癌基因和腫瘤抑制基因至關重要。組蛋白翻譯后修飾 (HPTM) 作為表觀遺傳調控的核心機制之一,因其與疾病的發生和發展密切相關以及作為靶向治療劑的潛力而受到越來越多的關注。