研究人员使用算法方法了解癌症如何改变组蛋白标志物

EPFL 和 UNIL 的科学家们对癌细胞使用了一种新的算法方法，以了解组蛋白标记 (H3K27ac) 的变化以及如何诱导细胞核中染色质区域的重新定位。科学家们还描述了对称为增强子和启动子的调节元件之间局部接触的修改如何影响癌基因的表达。该研究试图对癌症和对抗癌症的潜在方法有新的认识。

癌症是一种极其复杂的疾病，这也是癌症研究如此困难的部分原因。为了了解癌症，研究人员将注意力集中在基因组上。如果他们能够了解 DNA 水平上发生的事情，科学家们希望将来有可能完全治疗和预防癌症。该项目的研究人员在癌症中发生的关键遗传畸变方面取得了突破性发现。

该团队使用一种基于算法的新方法来研究癌细胞如何重组 DNA 的 3D 结构，以提高被称为致癌基因的促癌基因的活性。科学家们专注于四条染色体，其中 DNA 堆积在细胞内，以及染色体在细胞核的小范围内是如何组织的。在正常 DNA 中，每个细胞携带 23 条染色体，每条染色体有两个拷贝。然而，癌细胞中染色体的结构和组织发生了变化。

科学家说，在癌细胞中，8 号染色体的一部分可以与 14 号染色体的副本相连。根据称为表观遗传标记的化学修饰，染色体也可以采用更宽松或更紧凑的结构。该项目的科学家研究了特定表观遗传标记的变化如何改变染色体结构和促进肿瘤生长的基因(称为致癌基因)的表达。

该团队使用的遗传算法方法称为 Calder，它跟踪基因组区域在细胞核内的相对位置。该团队使用该方法比较了 100 多个样本中基因组的空间组织。由于表观遗传标记的变化，考尔德追踪了从细胞核的一个区域“移动”到另一个区域的染色质区域。研究小组发现，在淋巴瘤细胞中，特定的表观遗传变化导致染色质区域重新定位到细胞核的不同区域，导致新的局部相互作用过度激活癌基因的表达。