Cell子刊:西班牙科学家表明25%的遗传多态性可引起表观遗传学变化

表观遗传学调控，特别是DNA甲基化与根本的遗传序列有关。通过生理和病理情况下的遗传学和表观遗传学编码之间的显著关联，有研究发现了DNA甲基化数量性状基因座(QTL)。研究人员指出，多态性等位基因和DNA甲基化之间的相互作用，可有助于我们解释全基因组关联研究中发现的风险基因。

10%的人类肿瘤，有与基因突变相关的遗传病家族史。最好的例子就是与APC基因相关的大肠息肉、与BRCA1和BRCA2基因相关的乳腺癌。在其余的90%肿瘤中，与癌症风险增加相关的遗传变异不太强大，但往往更经常引起癌症风险，例如，缺乏多态性(polymorphisms)这一变化可引起双倍的肿瘤发展风险。

在过去的十年里，数以百计的研究都在寻找与最常见人类肿瘤更大倾向有关的基因多态性。这些检测称为全基因组关联分析(GWAS)，已经发现了一个共同的问题：多次所观察到的微小遗传变化，似乎不能解释基因间/基因内SNP和各种表型之间的关系。

2014年4月3日，知名期刊《Cell Reports》刊登了西班牙Bellvitge生物医学研究所(IDIBELL)表观遗传学和肿瘤生物学主任、ICREA 研究员和巴塞罗那大学遗传学教授Manel Esteller带领的一项研究，解开了这个谜的一部分谜底。这项研究表明，1/4的人类肿瘤存在与癌症风险增加相关的遗传多态性，可引起表观遗传学变化，改变相邻基因的表达。

Manel Esteller指出：“这项工作是一项艰巨的任务，通过生物信息学分析大量的生物学信息。确切地说，我们整合了3,649份主要人类肿瘤的患者肿瘤风险基因型数据和全基因组DNA甲基化谱，代表着十三种最常见的癌症，包括乳腺癌、肺癌和结肠癌。”

Esteller总结道：“我们发现，25%的遗传多态性与癌症风险增加有关，但不直接改变基因，这会引起DNA甲基化的变化;也就是说，不用破坏基因就能关闭它。这些结果将表观遗传学变异补充为癌症遗传性和家族性成分对疾病贡献的另外一个关键考虑因素。”

原文摘要：

Linkage of DNA Methylation Quantitative Trait Loci to Human Cancer Risk

Holger Heyn, Sergi Sayols, Catia Moutinho, EnrIQue Vidal, Jose V. Sanchez-Mut, Olafur A. Stefansson, Ernest Nadal, Sebastian Moran,Jorunn E. Eyfjord, Eva Gonzalez-Suarez, Miguel Angel Pujana, Manel Esteller

Epigenetic regulation and, in particular, DNA methylation have been linked to the underlying genetic sequence. DNA methylation quantitative trait loci (meQTL) have been identified through significant associations between the genetic and epigenetic codes in physiological and pathological contexts. We propose that interrogating the interplay between polymorphic alleles and DNA methylation is a powerful method for improving our interpretation of risk alleles identified in genome-wide association studies that otherwise lack mechanistic explanation. We integrated patient cancer risk genotype data and genome-scale DNA methylation profiles of 3,649 primary human tumors, representing 13 solid cancer types. We provide a comprehensive meQTL catalog containing DNA methylation associations for 21% of interrogated cancer risk polymorphisms. Differentially methylated loci harbor previously reported and as-yet-unidentified cancer genes. We suggest that such regulation at the DNA level can provide a considerable amount of new information about the biology of cancer-risk alleles.

标签: 遗传多态性 表观遗传学变化 相邻基因表达

作者：测序中国

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