综述：癌症中的组蛋白标记重塑：以增强子为中心的视角

《Genes & Genomics》：Histone mark remodeling in cancer: an enhancer-centered perspective

　　

摘要

表观遗传失调是癌症的一个标志性特征，而组蛋白修饰的重新塑形在重塑恶性转录程序中起着核心作用。组蛋白标记共同组织了染色质状态，这些状态控制着增强子的活性、启动子的功能以及抑制性区域的稳定性。在各种类型的肿瘤中，活性和抑制性组蛋白修饰的重新分布会重构调控景观，从而维持癌基因的扩增、肿瘤细胞的谱系可塑性和适应性抗性。在这篇综述中，我们从增强子的角度探讨了癌症中的组蛋白标记重塑机制。我们讨论了H3K27ac标记增强子的增加、超级增强子的形成、限制谱系发展的调控元件的破坏以及抑制性标记的重新分布如何共同作用来重组转录回路。此外，我们还概述了驱动这些变化的共同机制，包括染色质调节因子的突变、信号依赖性的表观遗传酶调控、代谢对染色质状态的影响以及三维基因组结构的变化。组蛋白标记重编程的功能后果涵盖了从细胞状态转变和肿瘤异质性到转录依赖性和治疗相关染色质适应等多个方面，并将其置于肿瘤演化的背景下进行考虑。最后，我们强调了新兴的单细胞、空间和整合多组学方法，这些方法能够从系统层面解读染色质景观并识别特定环境下的脆弱性。通过将组蛋白修饰动态理解为增强子的重构，这篇综述提供了关于染色质重塑如何维持恶性特征的机制性和转化性见解，并为治疗干预提供了机会。