胶质母细胞瘤中异常甲基化调控的蛋白编码基因识别研究
2021-02-05嵇江淮赵潇潇李乾鹏李冬果
嵇江淮 赵潇潇李乾鹏 安 奕 赵 磊 李冬果*
(1.首都医科大学生物医学工程学院生物医学信息学系,北京 100069;2.首都医科大学宣武医院麻醉手术科,北京 100053;3. 国家老年疾病临床研究中心,北京 100053)
胶质母细胞瘤(glioblastoma, GBM)是人类最常见且致死率极高的一种中枢神经系统肿瘤,发生率约占胶质瘤的69%[1]。这种脑瘤具有高浸润性,预后差,患者的中位生存期大约只有一年[2]。近年来,随着大量的蛋白编码基因(protein-coding genes, PCGs)被发现,编码基因表达的失调被证明与疾病的进程有密切关系[3-4]。有研究[5]表明GBM中EGFR基因表达显著升高,促进GBM患者细胞的凋亡。Meng等[6]发现TCTN1基因的过表达促进GBM细胞的增生,并且TCTN1的过表达可以作为预测GBM患者的独立预后因素。这些研究表明PCGs在GBM进程中发挥非常重要的作用,但是这些研究主要关注PCGs的表达模式。目前,GBM中绝大部分PCGs的调控机制(特别是DNA甲基化调控机制)尚不清楚。
DNA甲基化是表观遗传调控的一种重要模式。在基因启动子处的DNA甲基化对基因的表达具有重要的作用,并且参与到许多疾病的进程中[7]。一般来说,基因启动子处的高甲基化往往抑制转录因子的组合并且下调甚至沉默癌症抑制基因,基因启动子的低甲基化往往激活致癌基因[8]。研究[9]表明GBM中MGMT基因启动子甲基化和MGMT的表达具有很强的相关性。然而,这些研究仅仅分析一些特殊的PCGs的DNA甲基化模式,并没有系统分析肿瘤中PCGs的DNA甲基化的模式以及全面评估肿瘤中DNA甲基化对基因表达的调控关系。
随着高通量测序技术的发展,RNA-seq和Infnium 450k等众多数据已经应用于癌症分析。……
