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文章上线图深圳先进院 供图
中新网深圳6月17日电(记者 郑小红)一项发表于《自然—通讯》的成果，通过对人乳腺癌细胞模型和原位异种移植小鼠模型展开研究，首次证实亲代组蛋白遗传受阻会改变肿瘤细胞表观遗传谱，最终加速乳腺癌肿瘤的发展。该发现也为针对表观遗传过程的肿瘤疗法提供了新的理论依据。
记者17日从中国科学院深圳先进技术研究院(简称：深圳先进院)获悉，该研究由深圳先进院合成生物学研究所的甘海云团队完成，助理研究员田聪聪、周嘉琦、博士生李欣然为论文共同第一作者，甘海云研究员为论文的唯一通讯作者。深圳先进院为第一单位。
据甘海云介绍，恶性肿瘤的耐药性和缓解后复发，是导致肿瘤难治的重要原因。DNA甲基化和组蛋白修饰作为表观遗传的两个重要组成因素，主要负责调控基因的时空表达，它们精准的跨细胞遗传保证了细胞的特征。
为深入探究组蛋白遗传在肿瘤发生发展中的作用，甘海云团队构建了组蛋白遗传受阻的乳腺癌细胞模型，并发现肿瘤细胞的表观遗传谱发生了剧烈的变化。
研究团队将组蛋白遗传受损的乳腺癌细胞原位植入小鼠乳腺中，发现其生长显著增快，侵袭性增强，小鼠肺转移明显增多。
进一步的单细胞测序结果中，研究团队发现组蛋白遗传受损的细胞在植入小鼠体内后分化出2个新的亚群，这2个亚群是导致肿瘤细胞快速增殖和侵袭性增强的主要因素。随后的谱系追踪结果显示，组蛋白遗传受损后肿瘤细胞更容易获得适应性优势从而形成优势克隆，这些新出现的具有优势的克隆促进了肿瘤细胞的进化。
“导致肿瘤加速发展的因素有很多，比如与增殖相关的基因的异常高表达，对肿瘤微环境的适应性更强，诱导肿瘤分化的基因受抑制，这些因素在很多肿瘤进展中发挥重要作用，也是推动组蛋白遗传受阻的肿瘤进展的重要原因。”甘海云说。
该研究首次直接证明破坏组蛋白遗传可导致肿瘤细胞表型发生改变。组蛋白遗传被破坏后，子代细胞不能完全继承亲代细胞的转录模式，从而造成肿瘤细胞基因表达的多样性，并为肿瘤进化提供了驱动力。(完)