Genome Biology：基因组构象蕴含的宝贵信息

McGill大学的研究人员发现，白血病细胞的基因组3D构象，蕴含着解开白血病谜团的关键信息。他们首次根据基因组的三维构象对白血病进行了分类，文章于四月三十日发表在Genome Biology杂志上。

众所周知，基因组的遗传学和表观遗传学改变会影响其三维构象，但在此之前人们从未利用染色质构象对人类疾病进行过分类。

McGill大学的Josée Dostie教授领导研究团队，在人类细胞中解析了HOXA（Homeobox A）基因簇的结构。HOXA基因簇由11个基因组成，这些基因编码的蛋白与多种癌症高度相关。研究人员发现，基因组这一区域的构象，可以很好的体现白血病细胞的类型。这些初步结果意味着，3D基因组构象有潜力为个性化医疗提供帮助。

“我感兴趣的是，基因组折叠对于人类健康和疾病有何作用，”Dostie说。“这项研究中的技术可以告诉我们哪些DNA片段相距较近，将这些信息结合起来就能重建基因组的三维折叠。”

Dostie的研究团队一直致力于研究疾病相关的基因组区域，希望理解它们的组织结构和功能，HOXA基因簇就是其中之一。这一基因簇在多种癌症中受到了错误的调控。研究人员使用5C染色体构象捕获技术，在多个细胞系中获得了HOXA基因簇的构象信息。

“此前的研究显示，特定基因的表达可以用来诊断患者是否患有白血病，”文章的共同作者，McGill大学的助理教授Mathieu Blanchette说。“我们发现，不同类型的白血病细胞也有着独特的基因组组织结构。”这项研究首次向人们展示，染色质构象中含有区分白血病亚类的宝贵信息。

到底是基因组构象引发了癌症，还是癌症改变了基因组构象，目前研究人员还没有找到答案。此外，基因组构象是否可以分类其他类型的癌症，也有待于进一步研究来确定。

“目前看来，基因表达的数据还不足以帮助人们改善患者的病情。我们的研究提供了一个新的路径：将基因组的三维信息应用到医学诊断或药物研发中去，”Dostie说。“由于技术限制，基因组3D构象离临床应用还有一定的距离。不过将这些信息用于疾病分类是很有意义的，可以为人们揭示更多基因组的奥秘。”