TERT啟動子甲基化能作為惡性病變的生物標記和預后判斷標記在兒童惡性腦腫瘤中，當腫瘤從低級別向高級別轉化時，UTSS甲基化增加在TERT啟動子UTSS區(qū)域的高度甲基化與腫瘤中TERT的表達相關在兒科神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤領域中，確定多種對惡性疾病有提示意義的生物標記是十分重要的，可以幫助建立評估疾病出現(xiàn)進展的方法。因此，來自于加拿大多倫多大學的Pedro Castelo-Branco等為了探究TERT啟動子甲基化在兒科腦腫瘤患者中，是否能作為惡性病變的生物標記和預后判斷標記而進行了相關研究，他們的研究結果發(fā)表在Lancet Oncol 7月的在線期刊上。

    在探索隊列中，研究者的樣本來自于貯存在德國腫瘤研究中心的兒科腦腫瘤患者和正常腦組織。研究者采用甲基化序列對DNA全基因組進行評估。在驗證隊列中，研究者采用來自多倫多的2家醫(yī)院的數(shù)種組織以獲得充分的臨床和隨訪數(shù)據(jù)。研究者使用定量Sequenom進行甲基化分析，并對TERT啟動子的特定區(qū)域進行焦磷酸測序。研究者采用實時PCR以評估TERT表達的情況。為了確定生物標記是否能用于評估和預測患者的病情進展情況，研究者在成對的腫瘤樣本中（從低級別病變轉化為高級別病變，或從局灶性病變轉化為轉移性病變，或不同級別的脈絡膜叢腫瘤）分析其甲基化狀態(tài)。

    最后，研究者在后顱窩室管膜瘤的患者中（某一區(qū)域存在/不存在高度甲基化）調(diào)查了他們的總體生存情況。所有進行甲基化分析的研究者都不知道患者的預后情況。 研究者在探查探索隊列中共對280個樣本進行了分析，對確定的CpG位點（cg11625005）進行分析，其中79個樣本來自于正常腦組織和低級別腫瘤組織，在這些樣本中的78個（99%）沒有出現(xiàn)高度甲基化，而在201個來自于惡性腫瘤的樣本中，有145個樣本（72%）為高度甲基化樣本，結果具有顯著統(tǒng)計學意義。對驗證隊列的68個樣本在確定的5個CpG位點進行分析（轉錄起始位點的上游（UTSS）），結果提示在所有表達TERT的兒童惡性腦腫瘤的樣本中都呈現(xiàn)高度甲基化，但是在沒有表達TERT的健康腦組織中卻并未發(fā)現(xiàn)高度甲基化，結果具有顯著統(tǒng)計學意義。 UTSS的陽性預測值為1,陰性預測值為0.95.在成對的兒童膠質瘤樣本中，當腫瘤從低級別向高級別轉化時，UTSS甲基化增加；如果成對的腫瘤樣本中從局灶性病變向轉移性病變發(fā)展時，也會出現(xiàn)UTSS甲基化增加。 在8個具有高表達UTSS甲基化的非典型性乳頭狀瘤樣本中的2個轉化成癌性病變，而其他的6個樣本并未出現(xiàn)進展或需要進行額外治療。在25名具有高度甲基化UTSS的后顱窩室管膜瘤患者中，其5年總體生存率為51%,而對于20名非甲基化UTSS腫瘤而言5年總體生存率為95%,結果具有顯著統(tǒng)計學意義。在25名非高度甲基化UTSS腫瘤中5年非進展生存期為86%,而在甲基化腫瘤的患者中則為30%.

    本研究結果指出，在TERT啟動子UTSS區(qū)域的高度甲基化與腫瘤中TERT的表達相關。在兒科腦腫瘤中，UTSS的高度甲基化與腫瘤進展相關，同時也與患者預后差相關。這一區(qū)域容易擴增，在絕大多數(shù)的臨床實驗室中容易建立出高度甲基化的序列。因此，UTSS區(qū)域對于很多腫瘤而言是一種生物標記。 研究背景：無論是在兒童還是在成人中，腫瘤都是造成疾病相關死亡的主要原因。在很多情況下，腫瘤都具有較長的病程，在從增生型病變向不典型增生性病變、癌前病變，最終至惡性腫瘤的轉變期間會經(jīng)歷數(shù)個階段的進展。對于惡性腫瘤或高級別腫瘤的定義在于腫瘤進展或造成患者死亡的能力。它們與低級別腫瘤的區(qū)別在于它們的生長是不受自我限制的，它們會侵襲到鄰近的組織以及擴散到遠處的組織中。在腫瘤形成的每一個階段所做出的診斷是基于形態(tài)學或組織學標準。雖然每一種腫瘤在其形成過程中都展現(xiàn)出獨特的變化，但是目前仍然無法建立不同的生物標記和方法來確定腫瘤的分期和級別。端粒維持是腫瘤的一個特點，是所有惡性腫瘤自我更新過程中至關重要的一個環(huán)節(jié)。端粒酶是一種維持端粒穩(wěn)定的酶，在90%的晚期腫瘤中被激活，但是在絕大多數(shù)的正常組織中該酶不被激活，所以端粒酶是針對腫瘤的一個生物標記。

    端粒酶逆轉錄酶（TERT）是端粒酶復合物的催化中心。TERT僅在一些人類細胞中表達，如正常胚胎干細胞、造血祖細胞和激活的淋巴細胞。在絕大多數(shù)的惡性腫瘤細胞中記錄到了TERT表達，并且與很多腫瘤（如肉瘤、腦腫瘤、結直腸腫瘤和乳腺癌）的預后差相關。 然而，約有10%的腫瘤（包括在兒童和成人中的腦腫瘤）能通過同源性重組依賴的過程來維持端粒的穩(wěn)定，該過程為端粒替代延長（ALT）。在人類細胞中TERT表達嚴格受限，但是其機制不明。雖然有報道指出包括公認的癌基因和腫瘤抑制基因在內(nèi)的數(shù)種轉錄因子與TERT啟動子相結合，但是它們在TERT表達調(diào)節(jié)中所起到的作用仍然不清。

    表觀遺傳學調(diào)節(jié)是一種生物學機制，通過不改變最基本的基因組序列的DNA甲基化和組蛋白修飾來調(diào)節(jié)基因表達。位于CpG啟動子區(qū)域的重疊部位的胞嘧啶殘基的DNA甲基化通常與沉默基因相關。在50%的人類基因中，這些CpG的序列（CpG島）位于啟動子區(qū)域。針對在TERT啟動子DNA甲基化的研究結果各不相同。雖然一些研究報道低甲基化的CpG島覆蓋了TERT啟動子，其他的研究則報道在腫瘤細胞中表達TERT的DNA甲基化增加。 存在上述矛盾結果的原因是研究者所針對的TERT啟動子的不同區(qū)域進行研究。我們目前還不知曉啟動子高度甲基化和基因表達增加之間存在何種性質的聯(lián)系，但這種聯(lián)系的確是存在的。此外，針對基因啟動子的基因組分析顯示CpG島的高度甲基化與腫瘤相關基因的激活高度相關，這對于既往的觀點做出了挑戰(zhàn)--即CpG島的甲基化與沉默基因相關。

    理解啟動子甲基化狀態(tài)的機制和TERT表達調(diào)節(jié)的機制或許能幫助確定有意義的臨床標記。 既往的研究所針對的是端粒和端粒酶在兒童腦部腫瘤形成過程中所起到的作用。腦部腫瘤占了兒童腫瘤中的25%以上，并且是兒童期腫瘤的致死的首要原因。在低級別的兒童腦腫瘤中端粒酶處于非激活狀態(tài)，但在絕大多數(shù)的惡性腫瘤和其相應的腫瘤干細胞中則成激活狀態(tài)。此外，TERT表達在這些腫瘤中是一項重要的預后預測標志。然而，在這些研究中所使用的抗體并非特異性的，并且研究結果是不可重復的。因此我們設計了相關研究，以確定在兒童腦腫瘤中TERT啟動子甲基化是否可稱為診斷和預后預測的生物標記。