肿瘤转移过程中表观遗传机制的研究

肿瘤细胞的转移是癌症患者致死的重要因素之一，了解肿瘤细胞转移的分子生物学机制对癌症的治疗有着重要的临床指导意义。我们的合作者之前在胰腺导管腺癌中的研究表明在肿瘤细胞的转移过程中并没有驱动突变（driver mutation）的发生，这一出乎意料的结果使得我们提出了一个重要的假说：即表观基因组的变化可能是肿瘤细胞发生转移的驱动原因。我们以胰腺导管腺癌为研究模型，整合多层次表观基因组的数据，研究了肿瘤转移过程中的表观遗传学机制。我们发现与原发肿瘤或近旁肿瘤相比，发生远处转移肿瘤的基因组会产生大规模的表观基因组的改变，包括几种重要的组蛋白修饰（H3K9me2/3，H3K27me3，H3K36me3等）及DNA甲基化，进而影响大量下游相关基因的表达，实验数据表明肿瘤发生远处转移这一过程与葡萄糖代谢相关的oxPPP途径紧密相关。对oxPPP途径中的重要基因PGD进行抑制表明，这些表观基因组的改变在一定程度上是可逆的，并且可以有效对抑制肿瘤的增殖。这一研究大大加深了我们对于肿瘤扩散过程的分子机制的理解，并且对研发相应肿瘤的治疗方法和靶点药物提供了重要的理论基础。本人作为共同第一作者负责这一项目所有的测序及后续的生物信息学分析和统计工作。这一重要结果发表在《Nature Genetics》上，这一结果一经发表迅速引起了广泛的关注，不仅在当期的《Nature Genetics》上的“NEWS AND VIEWS”部分进行了专门评述，而且被多个专业科技媒体所报导，包括Science Daily和GEN。同时这一工作相关的所具有临床应用价值的部分也申请了相应的专利，目前正在审核中。