李学松、周利群团队在尿路上皮癌领域获进展

近日，我院泌尿外科李学松、周利群教授团队与中科院北京基因组所（国家生物信息中心）慈维敏团队合作深入解析上尿路上皮癌和膀胱癌的表观基因组特征和图谱，并进一步鉴定出不同的DNA甲基化亚型，探索肿瘤的潜在风险分层，以及探究DNA甲基转移酶抑制剂药物在尿路上皮癌细胞系中的疗效及作用靶点。论文《DNA methylation subtypes guiding prognostic assessment and linking to responses the DNA methyltransferase inhibitor SGI-110 in urothelial carcinoma》发表在BMC medicine杂志（Q1区）。

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尿路上皮癌（UC）是第四大常见肿瘤，包含上尿路上皮癌和膀胱癌。虽然都起源于尿路上皮细胞，前者恶性程度更高，诊断时有60%患者已经发生肌层浸润，而后者只有15-25%的患者发生肌层浸润。越来越多的证据表明DNA甲基化与肿瘤的进展紧密相关。肌层浸润和非肌层浸润的膀胱癌具有不同的DNA甲基化模式，同时与临床预后相关。上尿路上皮癌的甲基化研究及图谱仍一片空白。另外，上尿路上皮癌和膀胱癌之间DNA甲基化层面的对比将有助于尿路上皮癌的管理，如诊断、预测以及治疗方式。

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该研究收集了上尿路上皮癌旁组织、上尿路上皮癌和膀胱癌组织共49例。通过整合全基因组甲基化和转录组数据，发现上尿路上皮癌和膀胱癌的DNA甲基化图谱非常相似；对肿瘤的DNA甲基化模块进行非负矩阵分类，鉴定出两种与预后相关的亚型（Methy-High和Methy-Low），进一步在86例上尿路上皮癌及411例TCGA膀胱癌两个公共数据集中进行了验证。

其中，Methy-High亚型是高甲基化，免疫浸润，耗竭状态的T细胞和免疫抑制微环境，临床预后较差。值得一提的是，DNA甲基化亚型是一个新型独立预后指标。研究还发现，DNA甲基转移酶抑制剂SGI-110通过上调多种抗肿瘤免疫通路抑制Methy-High亚型膀胱癌细胞系的迁移和侵袭。以上结果表明，尿路上皮癌具有一个潜在相似的DNA甲基化机制，这为共同管理尿路上皮癌提供了潜在的机会，也为临床提供了预后风险分层的分子分型策略，同时为临床上使用SGI-110药物治疗尿路上皮癌患者提供了理论机制。

泌尿外科李学松教授、周利群教授和中科院北京基因组所（国家生物信息中心）慈维敏研究员为本文共同通讯作者。慈维敏课题组博士生李娟、助理研究员梁媛、李学松课题组博士后樊健、周利群课题组博士生徐纯如为本文的共同第一作者。该研究得到了国家重点研发计划、中科院战略先导科技专项、国家自然科学基金等项目资助。

图   文：泌尿外科 樊健

编   辑：宣传中心