研究レビュー皮膚黒色腫と顎骨黒色腫

数十年前から、一部の集団では世界的にメラノーマの発生率が増加していることが報告されています。皮膚、粘膜、またはぶどう膜のメラノサイトの新生物は、メラノーマとして知られています。すべての皮膚悪性腫瘍の中で5%を占めるにもかかわらず、皮膚がんによる死亡の75%以上の原因となっています。

紫外線曝露とメラノーマ発症との正の関連はよく知られているが、ヒトのメラノーマ組織ではその背景にあるエピジェネティックなメカニズムはほとんど未解明である。本稿では、病理生物学と紫外線曝露に関連する予後不良の癌ドライバーについて、前述のトピックに関する筆者の考察を交えて紹介する。

研究のねらい

皮膚メラノーマ患者の2つの独立したコホートを用いて、紫外線変異に関連するゲノム全体のメチル化変化を発見し、検証することを目的としている。主な目的は、紫外線変異型皮膚黒色腫と非紫外線変異型皮膚黒色腫を区別するためのDNAメチル化対トランスクリプトームおよび統合メチル化対トランスクリプトームの診断能を調査することである。

統合的なOMICアプローチを用いて、優先的にメチル化された差異遺伝子の小塩基変異（SNVs）とコピー数変異（CNVs）を、がんドライバーの可能性について評価する。この研究はさらに、DNAメチロームが、紫外線への曝露に関連する著名なメラノーマの変異体（皮膚メラノーマ）とそうでないもの（無尾部メラノーマ）の病理学的および紫外線関連の違いを区別できるかどうかを検討する別の研究によって裏付けられている。論文中の図は、この研究の目標とプロセスが何であるかを示しています。図解は、以下を使用して作成されました。 Mind the Graph.

研究を詳細に検討する

臨床生物試料において、紫外線（UV）は皮膚黒色腫との関連が指摘されているが、その背景にあるエピジェネティックなメカニズムはまだ解明されていない。本研究では、112の皮膚メラノーマ細胞を含む多民族コホートを対象に、臨床、エピゲノム（DNAメチローム）、ゲノム、トランスクリプトームのプロファイリングを行った。本研究では、多民族の間でがんドライバーとなりうる免疫・制御経路における紫外線による変化を同定している。

TAPBP（Tap binding protein gene）は、免疫機能に決定的に関与する遺伝子であることに加え、標的配列決定により検証されたいくつかの紫外線によるメチル化部位が、臨床応用の機会を提供しています。MHC-Iは、免疫グロブリンスーパーファミリーのメンバーであるTAPBPを介して、抗原プロセッシングに関連するトランスポーターと相互作用している。多くの癌でTAPBP（タパシン）タンパク質のダウンレギュレーションが確認されているが、サイトカイン暴露後に回復している。

このことから、TAPBPの発現不全は、構造的な変化というよりも、むしろ調節障害によって引き起こされる可能性があることが示唆された。研究チームは、TAPBPのDNAメチル化レベルは転写と有意に逆相関しており、後者はメラノーマの病理学的アイデンティティよりもむしろ紫外線曝露の結果として変化することを見出した。UV変異のない皮膚メラノーマと無花果メラノーマのいずれも、メチル化に差は認められなかった。

また、TAPBPを中心とした知見とは別に、紫外線変異は皮膚メラノーマのメチロームに影響を与える様々なエピジェネティックな変化と関連していることを明らかにした。この結果は、皮膚メラノーマは、UV変異型であろうと非UV変異型であろうと、同じ病態・細胞由来と考えられていても、別々に分類される必要があることを示している。これは、それらが由来するエピゲノムランドスケープが、被ばくと細胞系の両方のマーカーを含む可能性があるためである。

本研究では、WGS、WES、RNAシーケンス、DNAメチロームワイドプロファイリングなどの複数の強力な技術が、最先端のバイオインフォマティクスツールとともに、皮膚および先天性黒色腫サンプルに適用されています。研究者らは、一般に公開されているデータを使用し、より大きなサンプルサイズ、より広いゲノムカバレッジ、包括的な表現型評価、保存状態の良い冷凍組織サンプル、皮膚以外のメラノーマやヨーロッパ人以外の民族の評価など、新しいデータセットで補完した。

この作業の結果、以下のような成果が得られました。

(1) がんリスクの層別化に利用できるバイオマーカーの発見。

(2) メラノーマのタイプ内およびタイプ間の分類の改善。

(3) 治療のターゲットとなりうるメラノーマ形成の分子ドライバーを特定する。

(4)メラノーマの病態に関する知識を深め、人口格差の是正を図る。

この研究は、他のタイプのメラノーマにおける同様の遺伝子環境研究のロードマップを提供するものであり、一般的なメラノーマと頻度の低いメラノーマの両方を対象にしています。

正確な科学情報を伝えるより効果的な方法

この研究論文は、主に美しいグラフィカルなイラストによって、非常に興味深く、理解しやすいものとなっています。グラフの作成には Mind the Graph ツールになります。図解は様々な形で読者に利益をもたらすことができます。Mind the Graphに無料で登録し、最初の科学図鑑に挑戦して、研究のレベルアップを図ってみてはいかがでしょうか。

私たちの記事 " をチェックすることを忘れないでください。サイエンティフィックイラストレーション視覚科学の世界への鍵“.

効果的な理科の図形を数分で作成

研究レビュー皮膚黒色腫と顎骨黒色腫

研究のねらい

研究を詳細に検討する

この作業の結果、以下のような成果が得られました。

正確な科学情報を伝えるより効果的な方法

ニュースレターを購読する

Aayushi Zaveriについて