美国杜克大学医学院神经外科的Justin T. Low等在比较64例GBM患者肿瘤样本与正常大脑组织样本的STING基因甲基化水平研究中,发现STING启动子区域中的CpG位点cg16983159持续高甲基化;使用甲基转移酶抑制剂后,可以有效激活先天免疫反应。研究结果发表在2022年5月的《Cancer Cell》杂志。
——摘自文章章节
【Ref: Low JT, et al. Cancer Cell. 2022 May 9;40(5):439-440. doi: 10.1016/j.ccell.2022.04.009. Epub 2022 Apr 28.】
研究背景
研究方法
研究结果
GBM细胞中不存在STING表达和信号传导,而STING基因突变很少见;癌症基因组图谱的GBM泛癌图谱中,378个样本中只有一个表现出错义突变。因此,作者认为STING的表观遗传沉默可以解释其表达减少。作者对64个GBM患者样本进行Illumina甲基化阵列分析,分析STING基因的甲基化值,并与正常胎儿和成人大脑数据集的值进行比较。位于STING启动子中的CpG位点cg16983159始终是高甲基化,且与mRNA表达负相关;表明cg16983159甲基化抑制STING mRNA表达。正常成人和胎儿大脑中存在cg16983159高甲基化,表明STING启动子高甲基化不是神经胶质瘤所发生的结果,而是GBM在正常STING沉默环境的背景下所形成,随后的肿瘤发生可以在该环境中得以存活。
STING表达和信号传导受附近的cg16983159甲基化抑制,因此可应用甲基转移酶抑制剂逆转。作者用甲基转移酶抑制剂地西他滨处理后,cg16983159和上游 CpG位点去甲基化。地西他滨治疗抑制甲基转移酶1(DNMT1),降低cg16983159甲基化,并增加STING mRNA和蛋白质表达。此外,对STING激动剂cGAMP无反应的细胞系,在地西他滨治疗后能够激活先天免疫和干扰素刺激基因(例如 p-IRF3、IFIT1、pSTAT1和ISG15)。
研究结论
综上所述,该研究在GBM以及其它脑肿瘤和神经外胚层衍生肿瘤中,发现新的表观遗传调控机制,即STING启动子的cg16983159高甲基化。由此认为,GBM免疫抑制的cg16983159高甲基化的发现可为抗癌组合治疗提供新的途径。
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