南通大学开发高效筛查平台 助力肿瘤精准诊疗

基因组水平的变化是肿瘤发生发展的重要初始因素。为此，南通大学医学院本科生团队近期自主研发了高效的DNA调控元件和超增强子筛选平台——SPACE，有助于发现新的DNA调控元件，从而调控肿瘤的分子机制，为肿瘤的精准诊断和治疗提供了潜在的新方法。结果最近发表在《中国免疫学杂志》(英文版)上。

研究发现，肿瘤基因组水平上的大部分变化发生在非编码DNA中。揭示非编码DNA在肿瘤中的作用，有助于了解肿瘤的发生发展，进而制定有效的肿瘤诊断和治疗策略。但由于非编码DNA不编码蛋白质，虽然其数量在基因组中占98%以上，但一度被认为是“垃圾”DNA，其功能也被忽视。随着研究的深入，人们发现非编码DNA并不是“垃圾”，而是含有大量的DNA调控元件。但对肿瘤中非编码DNA的认识不足，在一定程度上阻碍了非编码DNA在肿瘤诊断、治疗和预防中的应用。如何系统高效地了解这些非编码DNA在肿瘤中的功能？这是目前癌症研究领域的一个难题。

为了解决这一难题，南通大学医学院本科生团队通过分析整合23种肿瘤404例患者的ATAC测序数据、基因表达数据和临床数据，自主研发了高效的DNA调控元件和超级增强子筛选平台——SPACE。该平台将DNA调控元件的功能状态与肿瘤的基因表达谱和预后等临床数据联系起来，使研究人员能够快速探索潜在的重要DNA调控元件。该平台包含562，709个DNA调控元件，可以快速、准确地获取候选DNA调控元件与基因表达、患者预后等参数的相关性，识别重要的DNA调控元件。借助这个平台，我们可以发现大量可以预测癌症患者预后的DNA调控元件。

SPACE平台不仅有助于发现新的DNA调控元件和分析多种下游调控机制，还有助于解释重要非编码DNA的功能及其调控肿瘤的分子机制，为深入了解肿瘤中基因的精确调控和关键基因的异常激活提供了新思路，也为肿瘤的精确诊断和治疗提供了新方法。