Aastakümneid on mõned elanikkonna rühmad teatanud melanoomi esinemissageduse suurenemisest kogu maailmas. Melanotsüütide kasvajat nahas, limaskestas või uveas nimetatakse melanoomiks. Vaatamata sellele, et see on 5% esindatud kõigi nahavähi pahaloomuliste haiguste hulgas, on see vastutav enam kui 75% kõigi nahavähi surmajuhtumite eest.
Kuigi positiivne seos UV-kiirguse ja melanoomi arengu vahel on hästi teada, on epigeneetilised mehhanismid inimese melanoomi kudedes veel suures osas uurimata. Käesolevas artiklis käsitletakse patobioloogia ja ultraviolettkiirguse ekspositsiooniga seotud prognostilist vähijuhti koos autori arusaamadega eelnimetatud teemal.
Uuringu eesmärk
Kasutades kahte sõltumatut nahamelanoomi patsientide kohorti, püüavad nad avastada ja valideerida kogu genoomi hõlmavaid metüülimuutusi, mis on seotud UV-mutatsioonidega. Peamine eesmärk on uurida DNA metüloomide ja transkriptoomide ning integreeritud metüloomi-transkriptoomide diagnostilist potentsiaali UV-mutantsete ja mitte-UV-mutantsete nahamelanoomide eristamisel.
Kasutades integratiivset OMIC-meetodit, hinnatakse vähktõve põhjustavate potentsiaalide osas väikeste nukleotiidivariantide (SNV) ja koopiate arvu variantide (CNV) prioriteetsete diferentseeritud metüülitud geenide erinevusi. Seda uuringut toetab veel üks, milles uuritakse, kas DNA metüloomid suudavad eristada patoloogilisi ja UV-kiirgusega seotud erinevusi silmapaistvate melanoomi variantide vahel, mis on seotud kokkupuutega UV-valgusega (nahamelanoom) ja nendega, mis ei ole seotud (akraalne melanoom). Artiklis olev skeem näitab, mis on uuringu eesmärk ja protsess. Graafiline kujutis loodi kasutades Mind the Graph.
Uurimuse üksikasjalik käsitlemine
Kliinilistes bioproovides on UV-kiirgus (UV) seostatud nahamelanoomiga, kuid nende mehhanismide aluseks olevad epigeneetilised mehhanismid on veel kindlaks määramata. Käesolevasse uuringusse kaasati kliinilise, epigenoomi (DNA metüloomi), genoomi ja transkriptoomi profiilide koostamiseks 112 nahamelanoomi rakkude paljurahvuseline kohort. Selles uuringus tuvastasid nad UV-kiirguse poolt põhjustatud muutused immunoloogilistes ja regulatiivsetes radades, mis võivad olla vähi ajendid kõigis multi-OMIC-des.
Lisaks sellele, et TAPBP (Tap binding protein gene) on kõige kriitilisemalt seotud geen, on see kriitiliselt seotud immuunsüsteemi toimimisega, kusjuures mitmed UV-ga muudetud metülatsioonikohad, mis on valideeritud sihipärase sekveneerimisega, pakuvad kliiniliselt rakendatavaid võimalusi. MHC-I suhtleb antigeeni töötlemisega seotud transporteriga TAPBP kaudu, mis kuulub immunoglobuliini superperekonda. Mitmed vähivormid on näidanud TAPBP (tapasiini) valgu alareguleerimist, mis taastub pärast tsütokiinide ekspositsiooni.
See viitab sellele, et TAPBP puuduliku ekspressiooni põhjuseks võib olla pigem düsregulatsioon kui struktuurimuutused. Teadlased leidsid, et TAPBP DNA metüülimise tase on märkimisväärselt pöördvõrdeline transkriptsiooniga ja et viimane on muutunud pigem UV-kiirguse kui melanoomi patoloogilise identiteedi tõttu. Ei leitud, et ei UV-mutatsiooniga mittekutaansed ega akraalsed melanoomid oleksid diferentseeritult metüülitud.
Lisaks TAPBP-le keskendunud leidudele leidsid nad, et UV-mutatsioonid on seotud mitmesuguste epigeneetiliste muutustega, mis mõjutavad naha melanoomi metüloomi. Tulemused näitavad, et nahamelanoomid, olenemata sellest, kas need on UV-mutantsed või mitte-UV-mutantsed, tuleb võib-olla eraldi klassifitseerida, kuigi arvatakse, et neil on sama patoloogiline/rakuline päritolu. Seda seetõttu, et nende epigenoomiline maastik võib sisaldada nii kokkupuute kui ka rakuliini markereid.
Selles uuringus kasutati naha- ja akraalmelanoomi proovide puhul mitmeid võimsaid tehnoloogiaid, sealhulgas WGS, WES, RNA sekveneerimine ja DNA metüloomi profiilide koostamine koos kaasaegsete bioinformaatika vahenditega. Teadlased kasutasid avalikult kättesaadavaid andmeid ja täiendasid neid uute andmekogumitega, mis hõlmasid suuremat proovi suurust, laiemat genoomilist katvust, põhjalikke fenotüüpseid hinnanguid, hästi säilinud külmutatud koeproove ning lisaks naha- ja etniliste rühmade kui eurooplaste melanoomide hindamist.
Selle töö tulemuseks olid järgmised tulemused
(1) biomarkerite avastamine, mida saab kasutada vähiriski stratifitseerimiseks;
(2) Melanoomitüüpide parem klassifitseerimine nende sees ja nende vahel;
(3) tuvastada molekulaarseid mõjureid, mis võivad olla vastutavad melanoomide tekke eest, mida saab raviks kasutada;
(4) Teadmiste suurendamine melanoomi patobioloogia kohta, et vähendada elanikkonna erinevusi.
See uuring annab juhised sarnaste geenide ja keskkonna vaheliste uuringute läbiviimiseks teiste melanoomitüüpide puhul ning hõlmab nii tavalisi kui ka harvemini esinevaid melanoomi tüüpe.
Tõhusam viis täpse teadusliku teabe edastamiseks
See uurimus on väga huvitav ja kergesti mõistetav, peamiselt selle ilusate graafiliste illustratsioonide tõttu. Graafikud on loodud kasutades Mind the Graph tööriist. Graafiline illustratsioon võib lugejale mitmel viisil kasulik olla. Võite proovida oma uurimistöö taseme tõstmist, registreerudes tasuta aadressil Mind the Graph ja proovides oma esimest teaduslikku joonist.
Ärge unustage vaadata meie artiklit "Teaduslik illustratsioon: Visuaalse teaduse maailma võti“.
Tellige meie uudiskiri
Eksklusiivne kvaliteetne sisu tõhusa visuaalse
teabevahetus teaduses.
