解码ANGPT1基因异常甲基化对乳腺癌预后的影响

本研究聚焦于乳腺癌中ANGPT1基因表达与DNA甲基化的关联，揭示其作为预后生物标志物的潜力，为乳腺癌治疗提供新思路

　　乳腺癌（Breast Cancer, BC）是全球女性中最常见的恶性肿瘤之一，其发生发展与多种因素相关。近年来，DNA甲基化在肿瘤发生中的作用逐渐受到关注。ANGPT1基因作为血管生成的关键调节因子，其异常表达与多种肿瘤的进展密切相关。然而，ANGPT1基因在乳腺癌中的DNA甲基化状态及其对预后的影响尚不清楚。为了解决这一问题，沙特阿拉伯的研究人员开展了一项研究，旨在探讨ANGPT1基因表达与DNA甲基化之间的关系，并评估其在乳腺癌预后中的潜在价值。研究结果表明，ANGPT1基因的低甲基化与乳腺癌患者不良预后相关，提示ANGPT1可能作为乳腺癌的预后生物标志物。该研究为乳腺癌的诊断和治疗提供了新的视角，具有重要的临床意义。论文发表在《Scientific Reports》上。

研究背景

乳腺癌是全球女性中最常见的恶性肿瘤，其发病率和死亡率均居高不下。肿瘤的进展和转移不仅与遗传异常（如TP53、PIK3CA突变和BRCA1/BRCA2失活）有关，还与表观遗传学改变密切相关。DNA甲基化作为一种常见的表观遗传修饰，在多种癌症中均有发生，包括乳腺癌。ANGPT1基因编码的血管生成素-1（Angiopoietin-1）是血管生成的关键调节因子，其在维持血管稳定性、促进血管成熟和调节免疫细胞浸润中发挥重要作用。然而，ANGPT1在乳腺癌中的DNA甲基化状态及其对预后的影响尚未明确。

研究方法

研究人员利用沙特阿拉伯女性乳腺癌患者的血液样本，通过全基因组亚硫酸盐测序（Whole Genome Bisulfite Sequencing, WGBS）和RNA测序技术，分析了ANGPT1基因的DNA甲基化和基因表达水平。此外，研究还利用了METABRIC队列、TCGA数据库和Kaplan-Meier Plotter数据库中的公共数据集，进一步探讨ANGPT1基因的预后意义。为了验证DNA甲基化与ANGPT1表达之间的潜在联系，研究人员使用了5-aza-2'-脱氧胞苷（5-aza-2'-deoxycytidine）处理乳腺癌细胞系MCF7和正常乳腺细胞系MCF10A，并通过Methylight技术对49名沙特女性的血液样本进行了验证。

研究结果

乳腺癌患者ANGPT1基因的甲基化与表达水平

研究发现，乳腺癌样本中ANGPT1基因的表达水平显著上调，且呈现低甲基化模式。WGBS结果显示，ANGPT1基因的甲基化水平在正常样本中为0.814，而在乳腺癌患者中为0.371（P值=6.78E–10）。RNA测序分析显示，ANGPT1在乳腺癌组的表达水平为201.10，而在对照组中为4.03，差异显著（P值<0.0002）。

ANGPT1基因的预后价值

通过分析METABRIC队列（n=1980）和TCGA队列（n=854）的数据，研究人员发现ANGPT1的高表达与乳腺癌特异性生存率（Breast Cancer-Specific Survival, BCSS）降低相关（P值=0.042，风险比HR=1.389，95%置信区间CI=1.012–1.905）。此外，ANGPT1的表达与肿瘤分级、激素受体（雌激素受体ER和孕激素受体PR）状态以及人表皮生长因子受体2（HER2）状态显著相关。

DNA去甲基化对ANGPT1表达的影响

在MCF7和MCF10A细胞系中，使用5-aza-2'-脱氧胞苷处理后，ANGPT1的表达水平显著上调。在MCF7细胞系中，处理3天后ANGPT1表达水平增加了2.8倍，7天后增加了16.38倍；在MCF10A细胞系中，3天后增加了4.89倍，7天后增加了6.35倍。

砻究结论与讨论

本研究揭示了ANGPT1基因在乳腺癌中的低甲基化状态与其表达上调之间的关联，并证实ANGPT1的高表达与乳腺癌患者的不良预后相关。ANGPT1可能通过促进肿瘤血管生成和肿瘤进展发挥其致癌作用。此外，研究还提示DNA甲基化在ANGPT1基因表达调控中的重要作用，为乳腺癌的诊断和治疗提供了新的潜在生物标志物。未来的研究可以进一步探索ANGPT1基因的甲基化机制及其在肿瘤微环境中的作用，为开发新的治疗策略提供理论基础。