表观遗传学和数学的融合预测和拦截癌细胞的行为

现在人们普遍认识到癌症是一种获得性基因和基因功能缺陷的疾病。文章发表于2月9日科学，由约翰霍普金斯大学坎摩尔癌症中心和基础生物医学科学研究所(IBBS)的安德鲁·范伯格医学博士和安德烈·列夫琴科科学博士共同撰写。耶鲁大学工程与应用科学学院(Yale School of Engineering and Applied Science)的M.S，提出了新的定量方法，以更好地定义和测量基因功能中的这些缺陷，即表观遗传学，以及它们与癌症遗传景观的相互作用。

表观遗传学及其通过对基因区域的化学变化和DNA在细胞内包装的方式来开启和关闭基因的能力细胞核是许多生物过程的关键特征，比如胚胎发育。在癌症范伯格解释说，表观遗传变化促进了表型的可塑性，肿瘤细胞行为的持续变化有助于癌症侵入周围组织，转移到其他器官，并逃避自然防御(如免疫反应)和化疗。在癌症中，这种可塑性预示着恶性细胞有能力改变状态，入侵全身其他细胞和组织并维持生存。

数学提供了强大的沟通工具表型可塑性从癌症到表观遗传变化驱动它。特别是，熵(信息的不确定性)的测量现在可以应用于表观遗传学。范伯格说，随着癌症的发展，控制细胞行为的表观遗传信息被侵蚀，我们可以确定表观基因组中发生这种情况的位置，以及驱动这种熵增加的基因。

癌症表观遗传学图景定量分析的新方法现在提供了了解遗传学和其他致病因素之间联系的工具癌症的发展生长以及与调节景观的表观遗传调节网络的关系，”约翰霍普金斯大学医学院、怀廷工程学院和布隆伯格公共卫生学院的布隆伯格杰出医学教授范伯格补充道。

文章称，整合癌症生物学和数学的新技术可能使区分癌细胞和正常细胞成为可能，并量化和测量细胞状态的表观遗传调节以及它如何影响细胞的行为。

“如果我们了解这些过程，我们也许能够识别化学变化IBBS表观遗传学中心主任范伯格说:“这些基因只发生在癌细胞中，可以更好、更早地诊断癌症，并预测其行为，这样我们就可以用更有针对性的疗法进行干预。”“这些定量方法必须成为治疗的一部分。没有它们，我们就无法了解癌症。”