据报道，这是研究人员首次发现结肠癌肿瘤周围的环境可以对所谓的“超级增强子”进行编程，这是一个复杂的DNA区域，具有控制细胞是否恶性的高浓度转录机制。这种超级增强子调节PDZK1IP1基因，该基因以前未被确定为癌症基因。一旦被删除的PDZK1IP1被删除，结肠癌的生长就会减慢，这表明PDZK1IP1及其超级增强子可能成为抗癌治疗的靶点。
“与正常组织相比，肿瘤表现出增强子重编程。病因主要归因于细胞内在基因组改变。在这里，使用新鲜切除的原发性CRC肿瘤和患者匹配的相邻正常结肠，我们发现CRC肿瘤和细胞系之间存在不同的表观遗传景观。有趣的是，这种现象扩展到在CRC中比正常情况下获得的高度复发的异常超级增强子。我们发现一种这样的超级增强子由于肿瘤微环境中的周围炎症而在上皮癌细胞中被激活，”研究人员写道。
“在用细胞因子治疗或异种移植到裸鼠体内后，我们恢复了这种超级增强子及其表达的基因PDZK1IP1，从而证明了细胞外病因。我们从机制上证明PDZK1IP1通过戊糖磷酸途径增强CRC癌细胞的还原能力。我们表明，这种激活能够在氧化条件下实现高效生长，挑战了之前的观点，即PDZK1IP1在CRC中充当肿瘤抑制因子。总的来说，这些观察结果突出了表观基因组分析对主要标本的重要性。”
美国第三大流行和第二大致命癌症
“在美国，结肠癌是第三大流行和第二大致命癌症，”该研究的第一作者、西奈山伊坎医学院的医学博士/博士生RoyceZhou说。“这种癌症依赖于手术治疗，而彻底改变晚期癌症治疗的免疫疗法只对一小部分结肠癌患者有效。这就是为什么非常需要新的目标识别。”
这项研究发现，超级增强子被肿瘤微环境中的周围炎症激活。炎症使癌细胞能够在原本无法存活的环境中存活。炎症性肠病是结肠癌的已知风险;这一发现可以增加对所涉及机制的理解。
“对于大多数结肠癌患者来说，这意味着肿瘤中发生的炎症正在促进肿瘤的生长。这强调了了解我们可以采取哪些措施来通过预防或了解饮食对结肠微环境可能产生的影响来抑制结肠炎症的重要性。”研究所。“在治疗方面，我们有遗传学证据表明靶向该基因实际上可以抑制肿瘤。通过了解所有这些不同的组成部分，我们将拥有更好的工具来尝试预防这种疾病。”
这一发现是通过在15名结肠癌患者手术后立即研究活肿瘤组织和周围健康组织而实现的。Zhou指出，能够制备和分析活细胞使研究人员能够了解肿瘤微环境以及结肠癌的遗传和生物学驱动因素。
帕森斯补充说：“我们直接从手术室获得了活细胞标本，这使我们能够立即测量该肿瘤的表观遗传状态。”