中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院計(jì)算生物學(xué)研究所與英國倫敦大學(xué)學(xué)院的研究人員的最新研究表明，生命周期中細(xì)胞分裂導(dǎo)致的DNA分子變異積累可被用于癌癥發(fā)生風(fēng)險的預(yù)測。此結(jié)果發(fā)表在《基因組生物學(xué)》上。

研究人員利用計(jì)算建模方法設(shè)計(jì)了一個“分子時鐘”，并利用它對個體特定組織生命周期中細(xì)胞分裂的次數(shù)進(jìn)行估算。他們同時針對一種只在DNA特定序列上發(fā)生的修飾，即DNA甲基化修飾，設(shè)計(jì)出變異的“有絲分裂時鐘”運(yùn)行節(jié)律。

研究表明，基因組特定位點(diǎn)的DNA甲基化會隨著個體生理年齡的增加而積累，這一發(fā)現(xiàn)表明可利用這一“分子時鐘”對個體年齡進(jìn)行精確預(yù)測。然而，同一個體中不同器官組織雖然具有相同的生理年齡，但卻具有不同的癌癥發(fā)生風(fēng)險，因此該基于DNA甲基化的早期“時鐘”無法用于癌癥發(fā)生的風(fēng)險預(yù)測。

研究人員，構(gòu)建了一種新“分子時鐘”用于預(yù)測組織干細(xì)胞的分裂次數(shù)。研究發(fā)現(xiàn)，癌癥細(xì)胞的有絲分裂節(jié)律明顯加速，該現(xiàn)象同樣發(fā)生于包括乳腺及肺等多種組織癌前病變過程中，提示基于這種新的“分子時鐘”研究可用于癌癥發(fā)生風(fēng)險的預(yù)測。

專家認(rèn)為，這一發(fā)現(xiàn)揭示了對相應(yīng)細(xì)胞類型DNA甲基化水平進(jìn)行檢查可用于癌癥的風(fēng)險預(yù)測及相關(guān)早期檢測方法的開發(fā)。