Regulación epigenética durante las transiciones del cáncer en 11 tipos de tumores

Área de la Ciencia:

• La genómica
• La epigenética
• Biología del cáncer

Sus antecedentes:

• La accesibilidad de la cromatina regula la expresión génica y la identidad celular, crucial para comprender el cáncer.
• Las alteraciones en la accesibilidad de la cromatina están implicadas en la iniciación, progresión y metástasis del cáncer.
• Los impulsores epigenéticos de las transiciones oncogénicas son menos conocidos en comparación con los factores genéticos.

Objetivo del estudio:

• Construir un atlas epigenético y transcriptómico del cáncer.
• Identificar los factores epigenéticos asociados con las transiciones al cáncer utilizando datos de accesibilidad a la cromatina de un solo núcleo y de secuenciación de ARN.
• Investigar la correlación entre la accesibilidad del potenciador y la expresión génica, y descubrir la cooperación entre los impulsores epigenéticos y genéticos.

Principales métodos:

• Se utilizó el ensayo de un solo núcleo para la cromatina accesible por la transposasa (snATAC-seq) en 225 muestras de cáncer.
• Datos integrados de snATAC-seq con datos de secuenciación de ARN de una sola célula o un solo núcleo (sc/snRNA-seq) de 206 muestras.
• Analizó más de un millón de células para identificar regiones de cromatina accesibles, motivos de factores de transcripción y regulones.

Principales resultados:

• Se han identificado factores epigenéticos tanto comunes como específicos del cáncer (por ejemplo, ABCC1, VEGFA, GATA6, motivos de la familia FOX, FGF19, ASAP2, EN1, motivo PBX3).
• Vías específicas vinculadas como la TP53, la hipoxia y la señalización del TNF al inicio del cáncer.
• Respuesta asociada al estrógeno, transición epitelial-mesenquimal y vías de unión apical con transición metastásica.
• Reveló una fuerte correlación entre la accesibilidad del potenciador y la expresión génica, y la cooperación entre los impulsores epigenéticos y genéticos.

Conclusiones:

• El atlas construido proporciona una base para investigar la dinámica epigenética en el cáncer.
• Los factores epigenéticos juegan un papel importante en el inicio, la progresión y la metástasis del cáncer.
• Comprender la interacción entre los factores epigenéticos y genéticos es crucial para la investigación del cáncer.