基因組水平的改變是腫瘤發(fā)生、發(fā)展的重要始動因素，對此，南通大學(xué)醫(yī)學(xué)院本科生團隊近日自主研發(fā)了一款高效的DNA調(diào)控元件及超增強子篩選平臺——SPACE，有助于發(fā)現(xiàn)新的DNA調(diào)控元件，進而調(diào)控腫瘤的分子機制，為腫瘤的精準(zhǔn)診療提供潛在的新方法。該成果近期發(fā)表在《中國免疫學(xué)雜志》(英文版)上。

研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤在基因組層面的改變大部分發(fā)生在非編碼DNA。揭示非編碼DNA在腫瘤中的作用，有助于理解腫瘤的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律，進而研制出診斷和治療腫瘤的有效策略。但是，因為非編碼DNA不編碼蛋白質(zhì)，盡管其數(shù)量在基因組中占98%以上，卻曾一度被認(rèn)為是“垃圾”DNA，其功能也被忽視。隨著研究的不斷深入，人們發(fā)現(xiàn)非編碼DNA并非“垃圾”，而是蘊含著大量的DNA調(diào)控元件。但對非編碼DNA在腫瘤中的認(rèn)識不足，在一定程度上阻礙了非編碼DNA在腫瘤診斷、治療和預(yù)防中的應(yīng)用。如何系統(tǒng)、高效地理解這些非編碼DNA在腫瘤中的功能?這是目前腫瘤研究領(lǐng)域中的難點問題。

為了解決這一難點，南通大學(xué)醫(yī)學(xué)院本科生團隊通過分析整合23種腫瘤的404個病人的ATAC測序數(shù)據(jù)、基因表達數(shù)據(jù)及腫瘤病人的臨床數(shù)據(jù)，自主開發(fā)了一款高效的DNA調(diào)控元件及超增強子篩選平臺——SPACE。該平臺將DNA調(diào)控元件的功能狀態(tài)和腫瘤的基因表達譜及預(yù)后等臨床數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)，使研究者能夠快速地挖掘潛在的重要DNA調(diào)控元件。該平臺包含了562709個DNA調(diào)控元件，可快速準(zhǔn)確地獲取候選DNA調(diào)控元件與基因表達及病人預(yù)后等參數(shù)的相關(guān)性，并可鑒別重要的DNA調(diào)控元件。借助該平臺進行篩選，可發(fā)現(xiàn)大量可以預(yù)測腫瘤病人預(yù)后的DNA調(diào)控元件。

SPACE平臺不僅有助于發(fā)現(xiàn)新的DNA調(diào)控元件，進行多種下游的調(diào)控機制分析，而且有助于闡述重要非編碼DNA的功能及其調(diào)控腫瘤的分子機制，為深入理解基因的精準(zhǔn)調(diào)控及腫瘤內(nèi)關(guān)鍵基因的異?；罨峁┝诵滤悸罚矠槟[瘤的精準(zhǔn)診療提供了新方法。(記者 張曄)

關(guān)鍵詞： 南通大學(xué) 高效篩選平臺 腫瘤精準(zhǔn)診療 腫瘤