Under årtionden har vissa populationer rapporterat en ökning av melanomincidensen i världen. Neoplasmer i melanocyter i hud, slemhinna eller uvea kallas melanom. Trots att melanom utgör 5% av alla kutana maligniteter är det orsaken till mer än 75% av alla dödsfall i hudcancer.
Även om det positiva sambandet mellan UV-exponering och melanomutveckling är välkänt, är de underliggande epigenetiska mekanismerna i stor utsträckning outforskade i mänskliga melanomvävnader. I den här artikeln diskuteras de prognostiska cancerfaktorerna relaterade till patobiologi och exponering för ultraviolett strålning, tillsammans med författarens insikter om det ovannämnda ämnet.
Syftet med undersökningen
Med hjälp av två oberoende kohorter av kutana melanompatienter vill de upptäcka och validera genomomfattande metyleringsförändringar som är kopplade till UV-mutationer. Ett viktigt mål är att undersöka den diagnostiska potentialen hos DNA-metylomer kontra transkriptomer och integrerade metylom- och transkriptomer för att skilja mellan UV-muterade och icke-UV-muterade kutana melanom.
Med hjälp av en integrativ OMIC-metod utvärderas de små nukleotidvarianterna (SNV) och kopietalsvarianterna (CNV) av prioriterade differentiellt metylerade gener med avseende på cancerframkallande potential. Denna forskning stöds ytterligare av en annan som undersöker om DNA-metylomer kan särskilja patologiska och UV-relaterade skillnader mellan framträdande melanomvarianter som är förknippade med exponering för UV-ljus (kutant melanom) och de som inte är det (akralt melanom). Diagrammet i artikeln visar vad studiens mål och process är. Den grafiska representationen skapades med hjälp av Mind the Graph.
Granskning av studien i detalj
I kliniska bioprover har UV-strålning (UV) kopplats till kutant melanom, men epigenetiska mekanismer som ligger bakom dessa mekanismer är ännu inte fastställda. En multietnisk kohort med 112 kutana melanomceller inkluderades i denna studie för klinisk profilering, epigenom- (DNA-metylom), genom- och transkriptomprofilering. I denna studie identifierar de UV-inducerade förändringar i immunologiska och regulatoriska vägar som kan vara cancerframkallande i multi-OMICs.
Förutom att vara den mest kritiskt involverade genen är TAPBP (Tap binding protein gene) kritiskt involverad i immunfunktionen, med flera UV-förändrade metyleringsställen som har validerats genom riktad sekvensering, vilket ger kliniskt tillämpbara möjligheter. MHC-I interagerar med transportören som är associerad med antigenbearbetning genom TAPBP, en medlem av immunoglobulinsuperfamiljen. Ett antal cancerformer har visat nedreglering av TAPBP-proteinet (tapasin), vilket återställs efter cytokinexponering.
Detta tyder på att ett bristfälligt uttryck av TAPBP kan orsakas av dysreglering snarare än strukturella förändringar. Forskarna fann att DNA-metyleringsnivåerna för TAPBP är signifikant omvänt relaterade till transkription och att den senare förändras som ett resultat av UV-exponering snarare än melanomets patologiska identitet. Varken kutana eller akrala melanom som inte är UV-mutanta visade sig vara differentierat metylerade.
Förutom de resultat som rör TAPBP fann de att UV-mutationer är associerade med en rad epigenetiska förändringar som påverkar kutana melanoms metylom. Resultaten indikerar att kutana melanom, oavsett om de är UV-mutanta eller icke-UV-mutanta, kan behöva klassificeras separat även om de tros ha samma patologiska/cellulära ursprung. Detta beror på att det epigenomiska landskap som de härstammar från kan innehålla både markörer för exponering och cellinje.
I denna studie användes flera kraftfulla tekniker för kutan och akral melanomprover, inklusive WGS, WES, RNA-sekvensering och DNA-metylomomfattande profilering, tillsammans med toppmoderna bioinformatiska verktyg. Forskarna använde offentligt tillgängliga data och kompletterade dem med nya dataset, som omfattade större provstorlekar, en bredare genomisk täckning, omfattande fenotypiska bedömningar, välbevarade frysta vävnadsprover och utvärdering av melanom utöver kutana och andra etniciteter än européer.
Detta arbete resulterade i följande resultat
(1) Upptäcka biomarkörer som kan användas för att stratifiera cancerrisken;
(2) Förbättrad klassificering av melanomtyper inom och mellan dem;
(3) Identifiera molekylära drivkrafter som kan vara ansvariga för melanomagenes och som kan användas som mål för behandling;
(4) Ökad kunskap om melanompatobiologi för att minska skillnader i befolkning.
Denna studie utgör en färdplan för liknande gen- och miljöundersökningar i andra typer av melanom och omfattar både vanliga och mindre vanliga melanom.
Ett mer effektivt sätt att kommunicera korrekt vetenskaplig information
Det är mycket intressant och lätt att förstå detta forskningsdokument, främst på grund av dess vackra grafiska illustrationer. Graferna skapades med hjälp av Mind the Graph verktyg. En grafisk illustration kan vara till nytta för läsaren på många olika sätt. Du kan försöka förbättra din forskning genom att registrera dig gratis på Mind the Graph och prova din första vetenskapliga figur.
Glöm inte att läsa vår artikel "Vetenskaplig illustration: Nyckeln till en värld av visuell vetenskap“.
Prenumerera på vårt nyhetsbrev
Exklusivt innehåll av hög kvalitet om effektiv visuell
kommunikation inom vetenskap.
