麻省总医院：细胞老化导致的DNA结构改变会抑制肿瘤的发展

广义而言，人类的基因被分为两个区室，一个是相对开放的，转录活跃的DNA内层（A区室）和一个相对不活跃的B区室。A区室中，细胞最常使用的基因很容易在此获得。

美国麻省总医院癌症研究中心临床研究员Sarah E. Johnstone博士和同事们观察到结肠癌细胞中这种DNA结构的重组。但值得注意的是，这种重组似乎具有抑制肿瘤的作用，而不是与病理学相关。

Sarah E. Johnstone博士

癌症研究中心临床研究员

美国麻省总医院

在《细胞》期刊上研究人员表示，他们的发现可以为癌症治疗，早期诊断和更好的预后提供参考。

中间区室I

研究人员绘制了结肠肿瘤细胞和正常结肠细胞的基因组三维结构图。他们发现在区室A和区室B的交界处有一个与AB区室相互作用的中间区室I。

在肿瘤细胞中，区室A和区室B之间的分隔破裂。区室B移向细胞核，具有相互作用功能的区室I移向区室B。

图1：正常结肠上皮细胞（黑框内）的苏木精-伊红染色图像，染色质苍白均匀（左），结肠癌肿瘤细胞的细胞核不规则，增大，染色质不规则（右）

细胞老化的作用

肿瘤细胞区室的结构重组与DNA低甲基化和染色质环的变h化有关，而染色质环是人类癌症的一个共同特征。 但是，令人惊讶的是，人工老化的非肿瘤细胞也表现出了相同的结构变化。因此，区室重组和低甲基化似乎反映了累积的细胞分裂现象，而不是特定的致癌过程。

转录结果

尽管DNA甲基化缺失，但肿瘤细胞中区室B和区室I的转录活性却降低了：参与结直肠癌发展的146个基因表达下调。此外，少数与抗肿瘤免疫相关的基因表达上调。因此，区室破裂实际上与肿瘤抑制性转录有关。

图:2：正常结肠细胞（左）和结肠肿瘤细胞（右）中区室A（蓝色）和区室B（黄色）的聚合物模型显示，与正常细胞核相比，肿瘤细胞核具有无组织的染色质区室分离。

多癌症分析

在其他10种上皮性肿瘤类型的7种中，共有367个致癌基因因为低甲基化而导致表达下调。这意味着区室结构重组可能是一个普遍的肿瘤抑制机制。确定细胞老化过程如何阻止肿瘤的形成可能会引领创新的抗癌疗法。

关于美国麻省总医院

麻省总医院成立于1811年，是哈佛医学院最初设立且规模最大的教学医院。我们拥有全美最大的以医院为基础的研究项目，同时也是美国国立卫生研究院研究资金最大的接受者，我们的研究项目横跨医院的20多个临床部门和中心。麻省总医院可以为几乎每一个专科和次专科、内科和外科领域提供精准的诊断和治疗。我们的六个多学科护理中心以癌症、消化系统疾病、心脏病、神经内科、血管医学和创伤中心的创新而闻名世界。另外麻省儿童总医院提供全面的小儿保健服务，从初级护理到运用尖端疗法诊治复杂和罕见的疾病。麻省总医院连续多年被《美国新闻与世界报道》评为美国最顶级医院之一，也是唯一一家在所有16项专科排名中均获得名次的医院。在接受评估的近5000家医院中，麻省总医院自1990年评选举办开始便一直占据荣誉榜顶级医院之列。

参考：

原文链接：https://advances.massgeneral.org/ophthalmology/journal.aspx?id=1838

《细胞》（Cell）：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0092867420309387

编辑：王洪