जर्नल ऑफ़ क्लिनिकल एपिजेनेटिक्स खुला एक्सेस

कैंसर एपिजेनेटिक्स और डायग्नोस्टिक्स

कैंसर कोशिकाओं में एपिजेनेटिक परिवर्तन न केवल दवा चिकित्सा के लिए नए लक्ष्य प्रदान करते हैं बल्कि कैंसर निदान के लिए अद्वितीय संभावनाएं भी प्रदान करते हैं। व्यक्तिगत जीन लोकी की एपिजेनेटिक स्थिति का आकलन करने के लिए तीन मुख्य दृष्टिकोण हैं (1) जीन अभिव्यक्ति को मापना, (2) हिस्टोन संशोधनों और क्रोमैटिन प्रोटीन संरचना का निर्धारण करना और (3) प्रमोटर डीएनए मिथाइलेशन स्थिति का विश्लेषण करना। क्रोमैटिन प्रोटीन संरचना और संशोधनों का विश्लेषण करने के लिए क्रोमैटिन इम्यूनोप्रेसिपिटेशन एक अत्यंत उपयोगी अनुसंधान उपकरण रहा है।

हालाँकि, मास स्पेक्ट्रोमेट्री द्वारा सीरम प्रोटिओमिक्स के विपरीत, जो नैदानिक ​​व्यवहार्यता अध्ययन में तेजी से प्रगति कर रहा है, यह अभी तक नैदानिक ​​रूप से उपयोगी निदान पद्धति बनने के लिए पर्याप्त रूप से उन्नत नहीं हुआ है। जीन अभिव्यक्ति माइक्रोएरे विश्लेषण कैंसर के नए उपवर्गों की पहचान करने और नैदानिक ​​परिणाम या चिकित्सा के प्रति प्रतिक्रिया की भविष्यवाणी करने के लिए एक शक्तिशाली तरीका साबित हुआ है। हालाँकि, जीन अभिव्यक्ति विश्लेषण को आमतौर पर एपिजेनेटिक विश्लेषण के रूप में नहीं देखा जाता है, क्योंकि जीन विनियमन की यंत्रवत समझ ट्रांसक्रिप्शन कारकों द्वारा ट्रांसक्रिप्शनल नियंत्रण के अध्ययन से विकसित हुई है, जिसमें जरूरी नहीं कि माइटोटिक रूप से स्थिर एपिजेनेटिक परिवर्तन शामिल हो, हालांकि जीन विनियमन और एपिजेनेटिक्स के क्षेत्र हैं करीब जा रहा हूँ.

निदान उपकरण के रूप में कैंसर एपिजेनेटिक्स में प्रमुख रुचि स्थानीयकृत एपिजेनेटिक साइलेंसिंग में है। प्रमोटर सीपीजी द्वीप हाइपरमेथिलेशन के लिए उम्मीदवारों के रूप में गैर-प्रतिलेखित जीन की पहचान करने के लिए जीन अभिव्यक्ति माइक्रोएरे अध्ययन के उपयोग को सीमित सफलता मिली है, क्योंकि जीन अभिव्यक्ति की कमी एपिजेनेटिक साइलेंसिंग के अलावा अन्य कारणों से भी हो सकती है। अधिकांश भाग के लिए, कैंसर एपिजेनेटिक्स ने सीपीजी द्वीप डीएनए हाइपरमेथिलेशन के माप पर भरोसा किया है।

डीएनए मिथाइलेशन मार्करों का उपयोग कैंसर निदान में रोग वर्गीकरण और रोग का पता लगाने दोनों के लिए किया जाता है। एक वर्गीकरण उपकरण के रूप में, सीपीजी द्वीप हाइपरमेथिलेशन का आम तौर पर प्राथमिक ऊतक की पर्याप्त मात्रा पर विश्लेषण किया जाता है जैसे कि शल्य चिकित्सा द्वारा निकाले गए ट्यूमर का नमूना।

व्यक्तिगत जीन प्रमोटरों की डीएनए मिथाइलेशन स्थिति का उपयोग सामान्य पूर्वानुमान के लिए या किसी विशेष चिकित्सा के प्रति प्रतिक्रिया की भविष्यवाणी करने के लिए किया जा सकता है। विभिन्न प्रकार के कैंसर के लिए व्यक्तिगत जीन के हाइपरमेथिलेशन और समग्र नैदानिक ​​​​परिणाम (प्रैग्नेंसी) के बीच संबंध का वर्णन करने वाली कई रिपोर्टें आई हैं। व्यक्तिगत मिथाइलेशन मार्करों को स्तन कैंसर मेटास्टेसिस से भी जोड़ा गया है।

विशेष रूप से, आक्रमण और मेटास्टेसिस के लिए ई-कैडरिन (सीडीएच1) प्रमोटर का मिथाइलेशन आवश्यक प्रतीत होता है। यह एक ठोस मामला बनाना अधिक कठिन है कि डीएनए मेथिलिकरण मार्कर एक विशिष्ट चिकित्सा के प्रति प्रतिक्रिया का एक भविष्यवक्ता है, न कि केवल चिकित्सा से स्वतंत्र, नैदानिक ​​​​परिणाम का एक सामान्य पूर्वानुमान मार्कर है।

O6-मिथाइलगुआनिन मिथाइलट्रांसफेरेज़ (एमजीएमटी) प्रमोटर के हाइपरमेथिलेशन के लिए सबसे अच्छे मामलों में से एक बनाया गया है, जो एल्काइलेटिंग एजेंटों के साथ इलाज किए गए ग्लियोमा रोगियों में जीवित रहने में वृद्धि के साथ जुड़ा हुआ है। बार-बार इन विट्रो दवा के संपर्क में आने से एंटीनोप्लास्टिक एल्काइलेटिंग यौगिक फोटेमुस्टाइन के प्रति अर्जित प्रतिरोध वाली मेलेनोमा कोशिकाओं ने एमजीएमटी जीन को फिर से सक्रिय कर दिया है।