I årtier har nogle befolkningsgrupper rapporteret om en stigning i melanomforekomsten på verdensplan. Neoplasma af melanocytter i huden, slimhinden eller uvea er kendt som melanom. På trods af sin 5% repræsentation i alle kutane maligniteter, er den ansvarlig for mere end 75% af alle hudkræftdødsfald. 

Selvom den positive sammenhæng mellem UV-eksponering og udvikling af melanom er velkendt, er de underliggende epigenetiske mekanismer stort set uudforskede i humant melanomvæv. Denne artikel vil diskutere den prognostiske kræftdriver relateret til patobiologi og ultraviolet eksponering sammen med forfatterens indsigt i det førnævnte emne. 

Formålet med undersøgelsen

Ved hjælp af to uafhængige kohorter af kutane melanompatienter sigter de mod at opdage og validere methyleringsændringer i hele genomet, der er forbundet med UV-mutationer. Et vigtigt mål er at undersøge det diagnostiske potentiale af DNA-methylomer i forhold til transkriptomer og integrerede methylom-transcriptomer til at skelne mellem UV-muterede og ikke-UV-muterede kutane melanomer. 

Ved hjælp af en integrativ OMIC-tilgang vurderes de små nukleotidvarianter (SNV'er) og kopinummervarianter (CNV'er) af prioriterede differentielt methylerede gener for kræftdriverpotentiale. Denne forskning understøttes yderligere af en anden, der undersøger, om DNA-methylomer kan skelne patologiske og UV-relaterede forskelle mellem fremtrædende melanomvarianter, der er forbundet med eksponering for UV-lys (kutant melanom), og dem, der ikke er (akralt melanom). Diagrammet i artiklen viser, hvad undersøgelsens mål og proces er. Den grafiske repræsentation blev skabt ved hjælp af Mind the Graph.

Undersøgelsen overvejes i detaljer

I kliniske bioprøver er UV-stråling (UV) blevet forbundet med kutant melanom, men epigenetiske mekanismer, der ligger til grund for disse mekanismer, er endnu ikke blevet bestemt. En multietnisk kohorte af 112 kutane melanomceller blev inkluderet i denne undersøgelse til klinisk, epigenom (DNA-methylom), genom- og transkriptomprofilering. I denne undersøgelse identificerer de UV-inducerede ændringer i immunologiske og regulatoriske veje, der kan være kræftdrivere på tværs af multi-OMIC'er.

Ud over at være det mest kritisk involverede gen, er TAPBP (Tap binding protein gene) kritisk involveret i immunfunktionen, med flere UV-ændrede methyleringssteder, der er blevet valideret ved målrettet sekventering, hvilket giver klinisk anvendelige muligheder. MHC-I interagerer med den transportør, der er forbundet med antigenbehandling gennem TAPBP, et medlem af immunglobulinsuperfamilien. En række kræftformer har vist nedregulering af TAPBP-proteinet (tapasin), som gendannes efter cytokineksponering. 

Det tyder på, at manglende TAPBP-ekspression kan være forårsaget af dysregulering snarere end strukturelle ændringer. Forskerne fandt, at DNA-methyleringsniveauerne af TAPBP er signifikant omvendt relateret til transkription, og at sidstnævnte ændres som et resultat af UV-eksponering snarere end melanomets patologiske identitet. Hverken ikke-UV-mutante kutane eller akrale melanomer viste sig at være differentielt methylerede.

Ud over fundene centreret om TAPBP fandt de, at UV-mutationer er forbundet med en række epigenetiske ændringer, der påvirker kutane melanomers methylom. Resultaterne indikerer, at kutane melanomer, uanset om de er UV-muterede eller ikke-UV-muterede, måske skal klassificeres separat, selvom de menes at dele den samme patologiske/cellulære oprindelse. Det skyldes, at det epigenomiske landskab, de stammer fra, kan indeholde både markører for eksponering og cellelinje. 

I denne undersøgelse blev der anvendt flere effektive teknologier på prøver fra kutane og akrale melanomer, herunder WGS, WES, RNA-sekventering og DNA-methylom-bred profilering sammen med avancerede bioinformatiske værktøjer. Forskerne brugte offentligt tilgængelige data og supplerede dem med nye datasæt, som omfattede større prøvestørrelser, en bredere genomisk dækning, omfattende fænotypiske vurderinger, velbevarede frosne vævsprøver og evaluering af melanomer ud over kutane og andre etniciteter end europæere. 

Dette arbejde resulterede i følgende resultater

(1) Opdagelse af biomarkører, der kan bruges til at stratificere kræftrisiko;

(2) Forbedret klassificering af melanomtyper inden for og mellem dem; 

(3) Identificere molekylære drivkræfter, der kan være ansvarlige for melanomagenese, og som kan målrettes i terapi; 

(4) Øget viden om melanompatobiologi for at reducere uligheder i befolkningen.

Denne undersøgelse giver en køreplan for lignende gen-miljø-undersøgelser i andre typer melanom og dækker både almindelige og mindre hyppige melanomer.

En mere effektiv måde at kommunikere præcis videnskabelig information på

Det er meget interessant og let at forstå denne forskningsartikel, hovedsageligt på grund af dens smukke grafiske illustrationer. Graferne blev skabt ved hjælp af Mind the Graph værktøj. En grafisk illustration kan gavne læseren på mange forskellige måder. Du kan prøve at sætte skub i din forskning ved at tilmelde dig gratis hos Mind the Graph og prøve din første videnskabelige figur.

Glem ikke at tjekke vores artikel "Videnskabelig illustration: Nøglen til en verden af visuel videnskab“.

Lav effektive videnskabsfigurer på få minutter
Relaterede artikler
logo-abonnement

Tilmeld dig vores nyhedsbrev

Eksklusivt indhold af høj kvalitet om effektiv visuel
kommunikation inden for videnskab.

- Eksklusiv guide
- Tips til design
- Videnskabelige nyheder og tendenser
- Vejledninger og skabeloner