McGill大學的研究人員發(fā)現，白血病細胞的基因組3D構象，蘊含著解開白血病謎團的關鍵信息。他們首次根據基因組的三維構象對白血病進行了分類，文章于四月三十日發(fā)表在Genome Biology雜志上。

眾所周知，基因組的遺傳學和表觀遺傳學改變會影響其三維構象，但在此之前人們從未利用染色質構象對人類疾病進行過分類。

McGill大學的Josée Dostie教授領導研究團隊，在人類細胞中解析了HOXA（Homeobox A）基因簇的結構。HOXA基因簇由11個基因組成，這些基因編碼的蛋白與多種癌癥高度相關。研究人員發(fā)現，基因組這一區(qū)域的構象，可以很好的體現白血病細胞的類型。這些初步結果意味著，3D基因組構象有潛力為個性化醫(yī)療提供幫助。

“我感興趣的是，基因組折疊對于人類健康和疾病有何作用，”Dostie說。“這項研究中的技術可以告訴我們哪些DNA片段相距較近，將這些信息結合起來就能重建基因組的三維折疊。”

Dostie的研究團隊一直致力于研究疾病相關的基因組區(qū)域，希望理解它們的組織結構和功能，HOXA基因簇就是其中之一。這一基因簇在多種癌癥中受到了錯誤的調控。研究人員使用5C染色體構象捕獲技術，在多個細胞系中獲得了HOXA基因簇的構象信息。

“此前的研究顯示，特定基因的表達可以用來診斷患者是否患有白血病，”文章的共同作者，McGill大學的助理教授Mathieu Blanchette說。“我們發(fā)現，不同類型的白血病細胞也有著獨特的基因組組織結構。”這項研究首次向人們展示，染色質構象中含有區(qū)分白血病亞類的寶貴信息。

到底是基因組構象引發(fā)了癌癥，還是癌癥改變了基因組構象，目前研究人員還沒有找到答案。此外，基因組構象是否可以分類其他類型的癌癥，也有待于進一步研究來確定。

“目前看來，基因表達的數據還不足以幫助人們改善患者的病情。我們的研究提供了一個新的路徑：將基因組的三維信息應用到醫(yī)學診斷或藥物研發(fā)中去，”Dostie說。“由于技術限制，基因組3D構象離臨床應用還有一定的距離。不過將這些信息用于疾病分類是很有意義的，可以為人們揭示更多基因組的奧秘。”