DNA甲基化修饰在乳腺癌中的研究进展

黄强 ,  王宇煊 ,  黄盼盼

赣南医科大学学报 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (7) : 657 -664.

PDF (491KB)
赣南医科大学学报 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (7) : 657 -664. DOI: 10.3969/j.issn.2097-7174.2026.07.010
综述

DNA甲基化修饰在乳腺癌中的研究进展

作者信息 +

Research progress on DNA methylation modification in breast cancer

Author information +
文章历史 +
PDF (501K)

摘要

乳腺癌是全世界女性最常见的恶性肿瘤,基因突变和表观遗传失调可驱动肿瘤耐药、复发和转移。DNA甲基化修饰作为常见的表观遗传学修饰,通过动态调控基因表达参与乳腺癌发生、发展及化疗耐药。本文总结了乳腺癌中DNA甲基化与去甲基化修饰的调控功能,揭示其失调状态如何通过调控增殖、转移、代谢重编程和免疫逃逸等恶性表型,推动疾病进展。同时,异常的DNA甲基化可导致抑癌基因沉默或促癌基因激活,进而介导乳腺癌对化疗药物的耐药性。DNA甲基转移酶(DNA methyltransferases,DNMT)抑制剂可通过去甲基化作用激活沉默的基因,增强化疗敏感性,且与其他药物联合使用展现出协同抗肿瘤潜力。此外,本文还探讨了个体化治疗的应用前景,未来需进一步探索乳腺癌亚型特异性甲基化标志物及优化联合治疗方案,以克服耐药性并提高疗效,为乳腺癌的精准治疗提供新的表观遗传学策略。

Abstract

Breast cancer is the most common malignant tumor in women worldwide. Genomic mutations and epigenetic dysregulation can drive tumor drug resistance, recurrence, and metastasis. As a common epigenetic modification, DNA methylation modification is involved in the occurrence, development and chemotherapy resistance of breast cancer by dynamically regulating gene expression. This review summarizes the regulatory functions of DNA methylation and demethylation modifications in breast cancer, revealing how their dysregulation drives disease progression by modulating malignant phenotypes such as proliferation, metastasis, metabolic reprogramming, and immune evasion. At the same time, abnormal DNA methylation can lead to silencing of tumor suppressor genes or activation of oncogenes, and mediates the resistance of breast cancer to chemotherapeutic drugs. DNA methyltransferase (DNMT) inhibitors can activate silent genes through demethylation, enhance chemotherapy sensitivity, and show synergistic anti-tumor potential in combination with other drugs. Furthermore, the potential applications of personalized therapy are discussed. Future efforts should focus on identifying breast cancer subtype-specific methylation biomarkers and optimizing combination treatment strategies to overcome drug resistance and improve therapeutic efficacy, thereby providing novel epigenetic strategies for precision therapy in breast cancer.

关键词

DNA甲基化 / 乳腺癌 / 化疗 / 耐药性 / DNA甲基转移酶抑制剂

Key words

DNA methylation / Breast cancer / Chemotherapy / Drug-resistance / DNA methyltransferases inhibitors

引用本文

引用格式 ▾
黄强,王宇煊,黄盼盼. DNA甲基化修饰在乳腺癌中的研究进展[J]. 赣南医科大学学报, 2026, 46(7): 657-664 DOI:10.3969/j.issn.2097-7174.2026.07.010

登录浏览全文

4963

注册一个新账户 忘记密码

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,据国际癌症研究机构最新估计,2022年约230万女性被确诊患有乳腺癌,约66万乳腺癌患者死亡[1]。巨大的发病人数和死亡人数提示我们需高度重视乳腺癌的诊疗工作。随着早期筛查和治疗方法[2]的不断进步,乳腺癌患者的总体生存率有所提高,但仍有部分人群无法获益,这与乳腺癌复杂的分子机制和人们对其认知不足有关。DNA甲基化修饰是最主要的表观遗传修饰方式之一,通过调控相关基因的甲基化水平来调控细胞的生命活动,在肿瘤发展中起着关键作用,尤其是在肿瘤恶性表征中,可通过促进或抑制相关基因的表达,进而影响乳腺癌的恶性表征[3]。研究乳腺癌细胞的DNA甲基化修饰谱,深入阐明其分子机制、克服化疗耐药并发现新的治疗靶点,同时,基于靶向DNA甲基化修饰和联合治疗策略,有望成为乳腺癌治疗的新方向。因此本文旨在对近年来DNA甲基化修饰在乳腺癌中的研究进展进行综述,为乳腺癌的治疗提供新思路。

1 DNA甲基化修饰的调控机制及其意义

表观遗传修饰是一种特殊的分子修饰机制,在不改变基因碱基排列顺序的前提下,可调控生物基因表达并影响其生命活动[4]。DNA甲基化修饰是主要的表观遗传修饰方式,根据其对基因表达的调控机制可将其分为DNA甲基化和DNA去甲基化,两者保持动态平衡,共同调节基因表达[5]。DNA甲基化可导致限制性核酸内切酶切割位点和DNA解螺旋酶敏感位点的丢失,从而增强染色质的螺旋化并导致其失去转录活性,最终抑制相关基因的表达[6]。DNA去甲基化对基因表达、基因组印迹和转座元件的抑制具有重要作用,最终可增强被修饰基因的表达[7]。在肿瘤的生命活动过程中,肿瘤细胞的基因组可出现整体DNA低甲基化或局部DNA甲基化现象,这种现象可导致相关基因异常表达,从而影响肿瘤的生命活动[8]。

2 DNA甲基化修饰对乳腺癌的影响

乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤之一,其发病人数和死亡人数在我国女性肿瘤中均位列前五[9],严重威胁着广大女性的生命健康。研究表明,DNA甲基化修饰可调控大量乳腺癌相关分子的表达和信号通路的激活,从而影响乳腺癌的发生、发展[10]。Stefansson O A等[11]分析了40个乳腺癌样本和17个正常组织样本中全基因组的DNA甲基化修饰情况,发现管腔B型乳腺癌细胞全基因组启动子区的甲基化程度显著高于其他亚型,同时在绝大部分基底样乳腺癌细胞中表现出DNA低甲基化模式。该研究表明,DNA甲基化修饰作为一种关键的表观遗传修饰,在不同亚型的乳腺癌中扮演着不同的角色。提示DNA甲基化修饰的差异可能导致乳腺癌细胞在增殖、侵袭和转移能力上的多样性。因此,深入探讨DNA甲基化修饰在乳腺癌发生和发展中的具体作用机制,可加深对乳腺癌病理学和分子病理特征的理解,同时可为临床个性化治疗方案的制定提供理论指导。

2.1 DNA甲基化对乳腺癌表征的影响

DNA甲基化作为DNA修饰的主要内容之一,可通过提高特定基因序列的甲基化水平,继而抑制相关基因的表达并影响下游靶基因和信号转导通路的活化。这一过程在肿瘤的发生、发展及表征调控中扮演着关键角色。在乳腺癌分子分型形成过程中,DNA甲基化可能通过诱导ER、PR及HER2等关键受体基因启动子区CpG岛高甲基化,导致其转录沉默及蛋白表达水平下降,从而参与驱动乳腺癌向不同分子亚型的分化。这一现象揭示了DNA甲基化在乳腺癌分子病理机制中的重要作用,为肿瘤的精准诊断和治疗提供了新的理论依据。一项关于三阴性乳腺癌(Triple-negative breast cancer,TNBC)的研究表明,DNA甲基转移酶1(DNA methyltransferases,DNMT1)的阳性表达率为38.1%,ERα基因启动子区的甲基化率为54.8%,同时ERα基因启动子区的甲基化程度与DNMT1的表达呈显著正相关,这表明DNA甲基化可能通过抑制ERα基因的表达从而影响TNBC的分子分型[12]。有研究[13]通过分析TCGA数据库相关数据发现,PR基因表达与其启动子和增强子的甲基化程度具有明显负相关性,这表明DNA甲基化可能是PR基因阴性表达的重要因素之一。同样,在HER-2阴性乳腺癌中,癌组织HER-2基因启动子的甲基化水平显著高于对应的癌旁组织,并且HER-2基因mRNA表达水平显著低于对应的癌旁组织,这表明HER-2基因的表达与DNA甲基化具有明显的关联[14]。在肿瘤增殖方面,He J等[15]分析了735份乳腺癌组织和92份正常组织的基因表达情况,发现ZBTB16因发生DNA甲基化而表达水平下调,从而减轻对ZBTB27的抑制并促进肿瘤细胞的增殖。Zeng X等[16]发现,瓣状核酸内切酶1(Flap endonuclease 1,FEN1)可促进DNMT1和DNMT3a表达,从而抑制microRNA-200a基因表达,减轻了其对肝细胞生长因子受体MET和表皮生长因子受体EGFR表达的抑制,最终促进乳腺癌细胞的增殖。在肿瘤转移方面,Li T等[17]研究发现,DNMT1可与驱动蛋白家族成员17的启动子结合并抑制其表达,从而改变微管的延伸和降低细胞骨架的稳定性,最终增强肿瘤细胞的转移能力。除此之外,Lian B等[18]通过甲基化qPCR检测了不同乳腺癌组织、正常组织和所有乳腺癌细胞系的DNA后,发现肿瘤组织和肿瘤细胞中阿片类结合蛋白/细胞黏附分子因DNA甲基化而表达显著降低,最终增强了肿瘤细胞的迁移和侵袭能力。Zhang H等[19]发现染色质结构调节因子1可通过促进DNMT3a表达,从而上调钙黏蛋白1的甲基化水平并抑制其表达,最终促进肿瘤转移。在肿瘤免疫方面,Li Z等[20]研究发现,肿瘤相关巨噬细胞(Tumor-associated macrophages,TAM)可通过IL-6-pSTAT3-ZEB1-DNMT1信号通路促进乳腺癌细胞DNMT1的表达,继而调控肿瘤细胞的甲基化模式并影响相关基因表达,最终促进肿瘤细胞的迁移。除此之外,Li D等[21]分析了TISIDB和TCGA数据库的数据发现,神经丝中链(Neurofilament medium chain,NEFM)因DNA甲基化在乳腺癌中表达水平下调,同时其甲基化程度与多种免疫细胞(如B细胞、CD8+ T细胞、CD4+ T细胞、巨噬细胞、中性粒细胞和树突状细胞)的浸润水平具有负相关性。上述研究结果均表明,DNA甲基化对于介导乳腺癌细胞的恶性表型存在重要意义。

2.2 DNA去甲基化对乳腺癌表征的影响

DNA去甲基化是DNA甲基化修饰的重要表现形式之一,它通过降低特定基因序列的甲基化水平,从而解除对基因表达的抑制,增加相关基因的转录活性。这种表观遗传学的改变在乳腺癌恶性表征的调控中起着关键作用。具体而言,DNA去甲基化可介导参与细胞增殖、侵袭、转移和凋亡等关键生物学过程的基因活化,进而影响肿瘤细胞的恶性表型,包括生长速度、侵袭能力、转移潜能和对治疗的抵抗性。在肿瘤增殖方面,Cheng G等[22]通过分析TCGA数据库的相关数据发现,在TNBC中TIMP-1启动子的甲基化程度显著低于其他亚型乳腺癌细胞,同时TIMP-1过表达可促进肿瘤细胞的细胞周期蛋白D1表达,并通过p-Akt和p-NF-κB通路促进肿瘤细胞的增殖。在肿瘤免疫方面,KRAS在乳腺癌中显著高表达并且其表达量与DNA甲基化程度具有负相关性,同时高表达的KRAS可激活MAPK信号通路并促进PD-L1的表达,最终抑制肿瘤的淋巴细胞浸润并导致肿瘤免疫抵抗[23]。在肿瘤代谢方面,Liao R等[24]研究发现,在基底样乳腺癌中,S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶1因启动子去甲基化而显著高表达,从而促进乳腺癌细胞亚精胺的生成并导致多胺代谢失调,最终通过亚精胺-eIF5A酪氨酸异构化-TCF4轴增强基底样乳腺癌的侵袭性。在肿瘤转移方面,环状RNA FECR1可通过抑制DNMT1表达并与ETS转录因子FLI-1启动子区结合,从而募集TET1并增强FLI-1的表达,继而刺激下游信号通路(如Rho-GTP酶通路、miR-17-92簇家族等),最终促进肿瘤细胞的转移[25]。上述研究均表明,DNA去甲基化在乳腺癌恶性表征的发展过程中意义深远。

3 DNA甲基化修饰对乳腺癌化疗耐药的影响

化疗是治疗乳腺癌的关键策略,尤其是对于无手术指征和晚期的患者,可通过降低肿瘤的TNM分期,显著提高患者的生存质量[26]。然而化疗耐药是肿瘤治疗过程中普遍面临的挑战,其后果可导致化疗失败、疾病进展和不良预后。在一项样本数为83例乳腺癌患者的研究中,发现在接受新辅助化疗后,幸存者(诊断后存活5年或以上的患者)的DNA甲基化模式发生了变化,而在非幸存者(诊断后5年内因乳腺癌特异性死亡的患者)中未观察到该变化[27]。有研究[28]发现,化疗改变了乳腺癌患者的白细胞组成和白细胞相关基因的甲基化水平。上述研究均表明,DNA甲基化修饰与乳腺癌化疗应答密切相关,深入阐明其内在机制,有助于发现新的可靠治疗靶点,进而改善患者预后。

3.1 DNA甲基化对乳腺癌化疗耐药的影响

DNA甲基化是哺乳动物细胞中的一种基本表观遗传修饰,这种修饰会导致相关基因表达沉默,尤其是抑癌基因表达的沉默,从而增强实体肿瘤对化疗药物的耐药性[29](表1)。研究发现,DAB2IP因DNA甲基化导致其表达水平下降,从而导致RAC家族小GTP酶1介导的β-catenin核转运增强,最终增强了乳腺癌细胞对多西他赛和阿霉素的耐药性;在使用地西他滨后,可上调DAB2IP的表达,从而减轻了细胞的化疗耐药性[30]。在约70%的散发性乳腺癌中,APC因DNA甲基化或突变导致其表达下调,从而减轻了对ABC的抑制并降低了顺铂和多柔比星对肿瘤细胞的杀伤能力[31]。研究显示,在早期乳腺癌中RASSF1A因DNA甲基化而表达下调,从而减弱其对多个靶点和通路的调控,最终导致肿瘤细胞对铂类和紫杉醇类药物的耐药性增加[32]。上述研究均表明,DNA甲基化可能增加相关基因的甲基化水平并抑制其表达,从而抑制相关靶点和信号通路的激活,最终增强乳腺癌细胞对化疗药物的耐药性。除上述影响外,有研究[33]发现,在他莫昔芬耐药的肿瘤组织中,PAX2因DNA甲基化而表达下调,继而下调了相关促凋亡因子的表达,这是导致乳腺癌细胞对他莫昔芬耐药的原因之一。同时,有研究[34]发现PRA因DNA甲基化而表达下调,从而增加了肿瘤对抗孕激素药物的耐药性,在使用DNA甲基转移酶(DNA methyltransferases,DNMT)抑制剂后可逆转PRA的表达并增加肿瘤对抗孕激素药物的反应。在一项关于HER-2阳性乳腺癌的研究中,通过对24例曲妥珠单抗治疗后的乳腺癌患者进行DNA甲基化分析发现,TGF-β1因DNA甲基化而表达下调,同时低表达的TGF-β1与肿瘤细胞对曲妥珠单抗耐药具有明显正相关性;在曲妥珠单抗耐药(SKBr3 trastuzumab-resistant,SKTR)模型中异位表达TGF-β1,模型对曲妥珠单抗的敏感性增加[35]。上述研究均表明,DNA甲基化可能通过调控相关基因的表达,增加肿瘤细胞对化疗药物的耐药性。

3.2 DNA去甲基化对乳腺癌化疗耐药的影响

在DNA去甲基化过程中,大量基因因启动子区甲基化移除而转录上调,进而激活下游靶点及信号通路,最终诱导肿瘤细胞对化疗药物产生耐药。研究显示,乳酸脱氢酶C4因启动子去甲基化在乳腺癌中显著高表达,从而导致乳酸代谢增强并促进EGFR信号通路的激活,最终导致MCF-7细胞对他莫昔芬产生耐药性[36-37]。AP1S1在乳腺癌组织中的表达量显著高于正常组织,同时其启动子区域的去甲基化程度也显著高于正常乳腺组织[38]。研究发现,AP1S1可通过上调多药耐药基因ATP结合转运蛋白G2的表达,最终增强肿瘤细胞对多西紫杉醇的耐药性[39]。还有研究[40]发现,在乳腺癌中,ABCB1启动子的甲基化水平明显降低且表达明显上调,从而促进相关药物的外排,这可能是导致乳腺癌化疗耐药的原因之一。因此,DNA去甲基化可能通过上调相关基因表达,从而介导相关靶点或信号通路的激活,最终增强肿瘤细胞对化疗药物的耐药性。

4 靶向抑制DNA甲基转移酶(DNMT)对乳腺癌的影响

乳腺癌的治疗方式主要包括手术切除、化疗、放疗、靶向治疗和内分泌治疗等[41]。尽管这些治疗方式取得了一定的疗效,但仍有部分患者无法获益。由于DNA甲基化对乳腺癌恶性表征影响广泛,靶向抑制DNMT可能是改善乳腺癌患者预后的有效手段之一。目前研发的DNMT抑制剂种类较多,根据其化学结构可分为核苷类抑制剂和非核苷类抑制剂[42]。

4.1 核苷类抑制剂对乳腺癌的影响

核苷类抑制剂属于竞争性抑制剂,可与DNA形成共价复合物并抑制DNMT活性,从而降低相关基因的甲基化水平并促进其表达[43]。核苷类抑制剂主要包括阿扎胞苷、地西他滨、泽布拉林和天然腺苷类化合物。阿扎胞苷和地西他滨等药物已被广泛应用于血细胞来源的肿瘤治疗中,包括急性髓系白血病[44]、母细胞性浆细胞样树突细胞瘤[45]等。除血细胞来源的肿瘤,阿扎胞苷和地西他滨对实体肿瘤的作用同样明显[34]。在一项阿扎胞苷联合恩替司他治疗晚期乳腺癌的二期临床试验中,患者表现出良好的耐受性且有1例患者出现部分缓解;在12例激素抵抗的队列研究中,50%患者在接受治疗后出现ER表达上调或下调[46]。同时,在另一项研究中表明,地西他滨在处理3种乳腺癌细胞后,其转录组的基因富集分析结果表明细胞凋亡、细胞周期、应激和免疫通路相关的基因表达上调;同时在紫杉醇耐药的乳腺癌细胞株中,尽管耐药基因ABCB1表达上调,但其对地西他滨仍敏感[47]。一项关于泽布拉林治疗小鼠乳腺癌的研究表明,泽布拉林降低肿瘤细胞DNMT1和DNMT3B的表达水平,同时促进凋亡相关基因的表达,最终延缓肿瘤的生长并促进肿瘤细胞凋亡[48]。上述结果表明,阿扎胞苷、地西他滨和泽布拉林等药物可能通过降低肿瘤细胞相关基因的甲基化水平以促进其表达,从而增强对肿瘤细胞的杀伤作用。

天然腺苷类化合物S-腺苷-L-高半胱氨酸(S-adenosyl-L-homocysteine,SAH)与S-腺苷-L-甲硫氨酸(S-Adenosyl-L-methionine,SAM)具有相似结构,可与DNMT活性位点结合并抑制其催化反应[49]。研究表明,在使用SAH培养牛成纤维细胞的过程中,细胞基因的甲基化水平明显降低,表明SAH可能对牛成纤维细胞的DNA具有显著的去甲基化作用[50]。在一项探究一碳代谢相关微量营养素与罹患乳腺癌风险关系的流行病学研究中,血浆中高水平的SAH与罹患乳腺癌的低风险呈正相关[51]。上述研究结果表明,核苷类抑制剂和天然腺苷类化合物可通过不同方式降低相关基因的甲基化水平,从而调控其表达并改善患者的预后。目前被批准用于临床的核苷类抑制剂种类较少(表2),未来期待更多核苷类抑制剂的临床研究,为保护乳腺癌患者健康提供新策略。

4.2 非核苷类抑制剂对乳腺癌的影响

非核苷类药物主要包括氨基苯甲酸类药物(如普鲁卡因)、茶多酚类药物[如表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin gallate,EGCG)]、肼类药物(如肼屈嗪)和反义寡核苷酸类抑制剂(如MG98)等[42]。普鲁卡因是DNMT1的部分竞争性抑制剂,可与基因启动子和(或)增强子的CpG岛紧密结合并减弱DNMT1对底物的亲和力,最终降低相关基因的甲基化水平并促进其表达[52]。有研究[53]表明,使用普鲁卡因治疗,乳腺癌细胞的5-甲基胞嘧啶的DNA含量降低40%,同时被抑制的基因恢复正常表达,最终导致乳腺癌细胞生长停滞。EGCG作为茶多酚中最具有活性的成分之一,可通过剂量依赖性方式抑制DNMT活性并促进相关基因的再激活[54]。有研究[55]发现,EGCG可降低信号肽-CUB结构域-EGF相关蛋白2的甲基化水平并促进其表达,从而促进E-钙黏蛋白表达并最终抑制乳腺癌的不良进展。一项评估肼屈嗪去甲基化和重新激活肿瘤抑制基因的一期临床实验表明,肼屈嗪可有效减轻相关抑癌基因甲基化程度并逆转其表达,同时对患者整体DNA的甲基化水平无明显影响[56]。此外,在犬类乳腺癌模型中,肼屈嗪可抑制DNMT3a表达并延长肿瘤潜伏期[57]。一项评估MG98治疗晚期实体瘤疗效的一期临床试验显示,33例患者中,26例的DNMT1表达被显著抑制[58]。尽管上述研究初步证实了靶向DNMT的治疗潜力,但部分药物的具体作用机制暂不清楚。此外,针对此类抑制剂的临床研究相对较少,未来期待开展更多相关研究为乳腺癌治疗提供安全有效的新策略。

4.3 DNMT抑制剂联合其他药物对乳腺癌的影响

目前乳腺癌化疗方式主要包括术前和术后辅助化疗,这在一定程度上抑制了肿瘤生长,提高了手术治疗的可能性,但仍有部分患者未能获益。因此,靶向DNMT的抑制药物联合其他药物方案可能是乳腺癌治疗的新策略。研究发现,SAM联合地西他滨的治疗方案可明显减小异种移植小鼠的肿瘤体积并降低乳腺癌的肺转移率[59]。这表明SAM联合地西他滨方案可能是治疗乳腺癌的新方案,但需进一步临床研究以确定其疗效。一项临床前研究表明,地西他滨降低了肿瘤细胞相关基因的甲基化水平并增加了阿霉素对乳腺癌细胞的敏感性,同时,联合序贯疗法抑制了异种移植物的肿瘤生长[60]。类似的研究也表明,地西他滨可通过降低促凋亡因子的甲基化水平并上调其表达,最终增强顺铂对转移性乳腺癌细胞的生长抑制和杀伤能力[61]。上述研究均表明,DNMT抑制剂联合化疗药物的使用可增加化疗药物对肿瘤细胞的杀伤作用,同时降低肿瘤细胞对其的耐药性,未来应进一步探索其相关机制。除上述方案外,DNMT抑制剂联合中药治疗乳腺癌也可能是个有意义的方向。一项回顾性研究表明,补肾生血中药联合超低剂量地西他滨可延长高危骨髓异常增生综合征(Myelodysplastic syndromes,MDS)、极高危MDS及MDS转白血病患者的生存期,这表明DNMT抑制剂联合中药治疗乳腺癌具有一定可行性,未来可在乳腺癌患者中进一步探究其疗效[62]。一项关于DNMT抑制剂联合其他表观遗传药物治疗乳腺癌的临床前研究表明,地西他滨、HDACi和PARPi的联合疗法可显著促进乳腺癌和卵巢癌细胞的DNA损伤、抑制DNA修复并介导肿瘤细胞的凋亡[63],这提示DNMT抑制剂联合其他表观遗传药物可能是乳腺癌治疗中一个有前景的方向。DNMT抑制剂联合其他药物在乳腺癌治疗的相关研究中展示出良好疗效,并能有效克服化疗耐药带来的不利影响,因此值得进一步开展相关临床试验以确定其临床价值。

5 小结与展望

DNA甲基化修饰在肿瘤的发生与发展中扮演着至关重要的角色,尤其在乳腺癌的病理机制中更为显著。因此,靶向调控乳腺癌患者相关基因的甲基化水平在治疗乳腺癌的过程中具有广泛前景。例如,分析乳腺癌相关基因的甲基化谱,有助于发现特定生物标志物和治疗靶点,为乳腺癌的精准治疗提供新方向。然而,不同亚型乳腺癌中相关基因甲基化水平存在差异,这可能与患者的遗传背景、环境暴露、生活习惯等因素相关。因此,如何精准把握不同乳腺癌患者的甲基化水平并给予个体化治疗是值得研究的重要方向。化疗耐药是乳腺癌临床治疗中的核心难题。当前多数研究认为,积极开展更多临床试验并探索多模式联合治疗策略,是克服耐药的关键路径。以下方向或将成为乳腺癌治疗研究的重要着力点:⑴深入阐明不同分子亚型中DNA甲基化的差异调控机制,为个体化治疗提供理论依据;⑵开发精准的甲基化生物标志物,用于早期诊断、疗效监测及预后评估;⑶系统优化DNMT抑制剂的给药方案,涵盖剂量、给药途径及周期调整;⑷积极推进临床试验,验证甲基化靶向药物与化疗、免疫治疗等联合方案的协同效应。未来仍需更多高质量临床研究验证这些策略,以期将其转化为乳腺癌患者更安全、有效的精准治疗选择。

参考文献

[1]

Bray F, Laversanne M, Sung H,et al.Global cancer statistics 2022:GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries[J].CA Cancer J Clin,2024,74(3):229-263.

[2]

中国抗癌协会乳腺癌专业委员会.中国乳腺癌筛查与早期诊断指南[J].中国癌症杂志,2022,32(4):363-372.

[3]

Dowling G P, Daly G R, Hegarty A,et al.Neoadjuvant HER2 inhibition induces ESR1 DNA methylation alterations resulting in clinically relevant ER expression changes in breast cancers[J].Cancer Commun (Lond),2025,45(2):198-202.

[4]

Holliday R.Epigenetics:an overview[J].Dev Genet,1994,15(6):453-457.

[5]

Jones P A, Takai D.The role of DNA methylation in mammalian epigenetics[J].Science,2001,293(5532):1068-1070.

[6]

Newell-Price J, Clark A J, King P.DNA methylation and silencing of gene expression[J].Trends Endocrinol Metab,2000,11(4):142-148.

[7]

Tahiliani M, Koh K P, Shen Y,et al.Conversion of 5-methylcytosine to 5-hydroxymethylcytosine in mammalian DNA by MLL partner TET1[J].Science,2009,324(5929):930-935.

[8]

Vietri M T, D'Elia G, Benincasa G,et al.DNA methylation and breast cancer:a way forward (Review)[J].Int J Oncol,2021,59(5):98.

[9]

Han B, Zheng R, Zeng H,et al.Cancer incidence and mortality in China,2022[J].J Natl Cancer Cent,2024,4(1):47-53.

[10]

Dawson M A, Kouzarides T.Cancer epigenetics:from mechanism to therapy[J].Cell,2012,150(1):12-27.

[11]

Stefansson O A, Moran S, Gomez A,et al.A DNA methylation-based definition of biologically distinct breast cancer subtypes[J].Mol Oncol,2015,9(3):555-568.

[12]

赵琳,于兆进,何苗,等.三阴性乳腺癌中 DNMT1表达与 ERα基因启动子甲基化的关系[J].现代肿瘤医学,2016,24(9):1376-1379.

[13]

Liu X Y, Ma D, Xu X E,et al.Genomic landscape and endocrine-resistant subgroup in estrogen receptor-positive,progesterone receptor-negative,and HER2-negative breast cancer[J].Theranostics,2018,8(22):6386-6399.

[14]

金姝,朱琪,朱元,等.乳腺癌组织及癌旁组织HER2基因CpG岛甲基化水平及其mRNA表达的研究[J].检验医学,2020,35(5):481-486.

[15]

He J, Wu M, Xiong L,et al.BTB/POZ zinc finger protein ZBTB16 inhibits breast cancer proliferation and metastasis through upregulating ZBTB28 and antagonizing BCL6/ZBTB27[J].Clin Epigenetics,2020,12(1):82.

[16]

Zeng X, Qu X, Zhao C,et al.FEN1 mediates miR-200a methylation and promotes breast cancer cell growth via MET and EGFR signaling[J].FASEB J,2019,33(10):10717-10730.

[17]

Li T, Zhai D, Zhang M,et al.KIF17 maintains the epithelial phenotype of breast cancer cells and curbs tumour metastasis[J].Cancer Lett,2022,548:215904.

[18]

Lian B, Li H, Liu Y,et al.Expression and promoter methylation status of OPCML andits functions in the inhibition ofcell proliferation,migration,and invasion in breast cancer[J].Breast Cancer,2021,28(2):448-458.

[19]

Zhang H, Gao M, Zhao W,et al.The chromatin architectural regulator SND1 mediates metastasis in triple-negative breast cancer by promoting CDH1 gene methylation[J].Breast Cancer Res,2023,25(1):129.

[20]

Li Z, Wang P, Cui W,et al.Tumour-associated macrophages enhance breast cancer malignancy via inducing ZEB1-mediated DNMT1 transcriptional activation[J].Cell Biosci,2022,12(1):176.

[21]

Li D, Zhao W, Zhang X,et al.NEFM DNA methylation correlates with immune infiltration and survival in breast cancer[J].Clin Epigenetics,2021,13(1):112.

[22]

Cheng G, Fan X, Hao M,et al.Higher levels of TIMP-1 expression are associated with a poor prognosis in triple-negative breast cancer[J].Mol Cancer,2016,15(1):30.

[23]

Liang H, Zhou G, Lv L,et al.KRAS expression is a prognostic indicator and associated with immune infiltration in breast cancer[J].Breast Cancer,2021,28(2):379-386.

[24]

Liao R, Chen X, Cao Q,et al.AMD1 promotes breast cancer aggressiveness via a spermidine-eIF5A hypusination-TCF4 axis[J].Breast Cancer Res,2024,26(1):70.

[25]

Chen N, Zhao G, Yan X,et al.A novel FLI1 exonic circular RNA promotes metastasis in breast cancer by coordinately regulating TET1 and DNMT1[J].Genome Biol,2018,19(1):218.

[26]

国家卫生健康委员会医政医管局.乳腺癌诊疗指南(2022年版)[J].中华肿瘤杂志,2023,45(10): 803-833.

[27]

Pedersen C A, Cao M D, Fleischer T,et al.DNA methylation changes in response to neoadjuvant chemotherapy are associated with breast cancer survival[J].Breast Cancer Res,2022,24(1):43.

[28]

Yao S, Hu Q, Kerns S,et al.Impact of chemotherapy for breast cancer on leukocyte DNA methylation landscape and cognitive function:a prospective study[J].Clin Epigenetics,2019,11(1):45.

[29]

Romero-Garcia S, Prado-Garcia H, Carlos-Reyes A.Role of DNA methylation in the resistance to therapy in solid tumors[J].Front Oncol,2020,10:1152.

[30]

Xiong Z, Yang L, Li N,et al.DAB2IP attenuates chemoresistance of triple-negative breast cancer through sequestration of RAC1 to prevent β-catenin nuclear accumulation[J].Clin Transl Med,2022,12(12):e1133.

[31]

Vanklompenberg M K, Bedalov C O, Soto K F,et al.APC selectively mediates response to chemotherapeutic agents in breast cancer[J].BMC Cancer,2015,15:457.

[32]

Bin Y, Ding Y, Xiao W,et al.RASSF1A:a promising target for the diagnosis and treatment of cancer[J].Clin Chim Acta,2020,504:98-108.

[33]

Jahangiri R, Mosaffa F, Emami Razavi A,et al. PAX2 promoter methylation and AIB1 overexpression promote tamoxifen resistance in breast carcinoma patients[J].J Oncol Pharm Pract,2022,28(2):310-325.

[34]

Wargon V, Fernandez S V, Goin M,et al.Hypermethylation of the progesterone receptor A in constitutive antiprogestin-resistant mouse mammary carcinomas[J].Breast Cancer Res Treat,2011,126(2):319-332.

[35]

Palomeras S, Diaz-Lagares á, ViñAs G,et al.Epigenetic silencing of TGFBI confers resistance to trastuzumab in human breast cancer[J].Breast Cancer Res,2019,21(1):79.

[36]

Zhang J, Zhang F, Zhang F,et al.Correlation between promoter methylation of the LDH-C4 gene and DNMT expression in breast cancer and their prognostic significance[J].Oncol Lett,2022,23(1):35.

[37]

Rossi V, Govoni M, Farabegoli F,et al.Lactate is a potential promoter of tamoxifen resistance in MCF7 cells[J].Biochim Biophys Acta Gen Subj,2022,1866(9):130185.

[38]

Zheng D, Fu W, Jin L,et al.The overexpression and clinical significance of AP1S1 in breast cancer[J].Cancer Manag Res,2022,14:1475-1492.

[39]

李晨欣,李启基,张娣,等.AP1S1在乳腺癌中的表达及其对化疗耐药的影响[J].热带医学杂志,2024,24(6):776-782.

[40]

Zappe K, Cichna-Markl M.Aberrant DNA methylation of ABC transporters in cancer[J].Cells,2020,9(10):2281.

[41]

中国抗癌协会乳腺癌专业委员会,中华医学会肿瘤学分会乳腺肿瘤学组,邵志敏.中国抗癌协会乳腺癌诊治指南与规范(2024年版)[J].中国癌症杂志,2023,33(12):1092-1186.

[42]

杨彩云,李国超,宋丹,等.DNA甲基化/去甲基化的相关药物治疗研究现状与展望[J].生命科学,2018,30(4):383-390.

[43]

Lyko F, Brown R.DNA methyltransferase inhibitors and the development of epigenetic cancer therapies[J].J Natl Cancer Inst,2005,97(20):1498-1506.

[44]

Kantarjian H, Borthakur G, Daver N,et al.Current status and research directions in acute myeloid leukemia[J].Blood Cancer J,2024,14(1):163.

[45]

Zanotta S, Galati D, De Filippi R,et al.Breakthrough in blastic plasmacytoid dendritic cell neoplasm cancer therapy owing to precision targeting of CD123[J].Int J Mol Sci,2024,25(3):1454.

[46]

Connolly R M, Li H, Jankowitz R C,et al.Combination epigenetic therapy in advanced breast cancer with 5-azacitidine and entinostat:a phase Ⅱ national cancer institute/stand up to cancer study[J].Clin Cancer Res,2017,23(11):2691-2701.

[47]

Dahn M L, Cruickshank B M, Jackson A J,et al.Decitabine response in breast cancer requires efficient drug processing and is not limited by multidrug resistance[J].Mol Cancer Ther,2020,19(5):1110-1122.

[48]

Chen M, Shabashvili D, Nawab A,et al.DNA methyltransferase inhibitor,zebularine,delays tumor growth and induces apoptosis in a genetically engineered mouse model of breast cancer[J].Mol Cancer Ther,2012,11(2):370-382.

[49]

Zhang J, Zheng Y G.SAM/SAH analogs as versatile tools for SAM-dependent methyltransferases[J].ACS Chem Biol,2016,11(3):583-597.

[50]

Schumann N A B, MendonçA A S, Silveira M M,et al.Procaine and S-adenosyl-l-homocysteine affect the expression of genes related to the epigenetic machinery and change the DNA methylation status of in vitro cultured bovine skin fibroblasts[J].DNA Cell Biol,2020,39(1):37-49.

[51]

Liu F, Zhou H, Peng Y,et al.Plasma one-carbon metabolism-related micronutrients and the risk of breast cancer:involvement of DNA methylation[J].Nutrients,2023,15(16):3621.

[52]

Lee B H, Yegnasubramanian S, Lin X,et al.Procainamide is a specific inhibitor of DNA methyltransferase 1[J].J Biol Chem,2005,280(49):40749-40756.

[53]

Villar-Garea A, Fraga M F, Espada J,et al.Procaine is a DNA-demethylating agent with growth-inhibitory effects in human cancer cells[J].Cancer Res,2003,63(16):4984-4989.

[54]

Fang M Z, Wang Y, Ai N, et al. Tea polyphenol (-)-epigallocatechin-3-gallate inhibits DNA methyltransferase and reactivates methylation-silenced genes in cancer cell lines[J].Cancer Res,2003,63(22):7563-7570.

[55]

Sheng J, Shi W, Guo H,et al.The inhibitory effect of (-)-epigallocatechin-3-gallate on breast cancer progression via reducing SCUBE2 methylation and DNMT activity[J].Molecules,2019,24(16):2899.

[56]

Zambrano P, Segura-Pacheco B, Perez-Cardenas E,et al.A phase Ⅰ study of hydralazine to demethylate and reactivate the expression of tumor suppressor genes[J].BMC Cancer,2005,5:44.

[57]

Andrade F O, Nguyen N M, Warri A,et al.Reversal of increased mammary tumorigenesis by valproic acid and hydralazine in offspring of dams fed high fat diet during pregnancy[J].Sci Rep,2019,9(1):20271.

[58]

Plummer R, Vidal L, Griffin M,et al.Phase Ⅰ study of MG98,an oligonucleotide antisense inhibitor of human DNA methyltransferase 1,given as a 7-day infusion in patients with advanced solid tumors[J].Clin Cancer Res,2009,15(9):3177-3183.

[59]

Mahmood N, Arakelian A, Cheishvili D,et al.S-adenosylmethionine in combination with decitabine shows enhanced anti-cancer effects in repressing breast cancer growth and metastasis[J].J Cell Mol Med,2020,24(18):10322-10337.

[60]

Buocikova V, Longhin E M, Pilalis E,et al.Decitabine potentiates efficacy of doxorubicin in a preclinical trastuzumab-resistant HER2-positive breast cancer models[J].Biomedecine Pharmacother,2022,147:112662.

[61]

Nakajima W, Miyazaki K, Sakaguchi M,et al.Epigenetic priming with decitabine augments the therapeutic effect of cisplatin on triple-negative breast cancer cells through induction of proapoptotic factor NOXA[J].Cancers,2022,14(1):248.

[62]

尹婉宜,刘清池,董雯,等.补肾生血中药联合超低剂量地西他滨治疗高危MDS疗效观察[C].2019年中国中西医结合学会血液病专业委员会学术年会暨浙江省中西医结合学会血液病专业委员会学术年会,2019:6.

[63]

Valdez B C, Tsimberidou A M, Yuan B,et al.Synergistic cytotoxicity of histone deacetylase and poly-ADP ribose polymerase inhibitors and decitabine in pancreatic cancer cells:implications for novel therapy[J].Oncotarget,2024,15:361-373.

基金资助

国家自然科学基金项目(82202928)

AI Summary AI Mindmap
PDF (491KB)

0

访问

0

被引

详细

导航
相关文章

AI思维导图

/

〈 〉