基因組水平的改變是腫瘤發生、發展的重要始動因素，對此，南通大學醫學院本科生團隊近日自主研發了一款高效的DNA調控元件及超增強子篩選平臺——SPACE，有助于發現新的DNA調控元件，進而調控腫瘤的分子機制，為腫瘤的精準診療提供潛在的新方法。該成果近期發表在《中國免疫學雜志》(英文版)上。
研究發現，腫瘤在基因組層面的改變大部分發生在非編碼DNA。揭示非編碼DNA在腫瘤中的作用，有助于理解腫瘤的發生、發展規律，進而研制出診斷和治療腫瘤的有效策略。但是，因為非編碼DNA不編碼蛋白質，盡管其數量在基因組中占98%以上，卻曾一度被認為是“垃圾”DNA，其功能也被忽視。隨著研究的不斷深入，人們發現非編碼DNA并非“垃圾”，而是蘊含著大量的DNA調控元件。但對非編碼DNA在腫瘤中的認識不足，在一定程度上阻礙了非編碼DNA在腫瘤診斷、治療和預防中的應用。如何系統、高效地理解這些非編碼DNA在腫瘤中的功能?這是目前腫瘤研究領域中的難點問題。
為了解決這一難點，南通大學醫學院本科生團隊通過分析整合23種腫瘤的404個病人的ATAC測序數據、基因表達數據及腫瘤病人的臨床數據，自主開發了一款高效的DNA調控元件及超增強子篩選平臺——SPACE。該平臺將DNA調控元件的功能狀態和腫瘤的基因表達譜及預后等臨床數據進行關聯，使研究者能夠快速地挖掘潛在的重要DNA調控元件。該平臺包含了562709個DNA調控元件，可快速準確地獲取候選DNA調控元件與基因表達及病人預后等參數的相關性，并可鑒別重要的DNA調控元件。借助該平臺進行篩選，可發現大量可以預測腫瘤病人預后的DNA調控元件。
SPACE平臺不僅有助于發現新的DNA調控元件，進行多種下游的調控機制分析，而且有助于闡述重要非編碼DNA的功能及其調控腫瘤的分子機制，為深入理解基因的精準調控及腫瘤內關鍵基因的異常活化提供了新思路，也為腫瘤的精準診療提供了新方法。(張曄)
