王攀 趙洪林 任凡 趙青春 施睿峰 劉興雨 劉京豪 李永文 李穎 劉紅雨 陳軍

在全球范圍內(nèi)，肺癌的發(fā)病率和死亡率仍占惡性腫瘤的首位，預(yù)計2018年將新增肺癌患者210萬人，將有180萬人因肺癌死亡，約占癌癥死亡人數(shù)的18.4%[1]。在大多數(shù)類型的癌癥中基因改變的頻率通常很低[2,3]，但是在人類幾乎所有癌癥種類中表觀遺傳學(xué)的改變遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過體細(xì)胞的基因突變[4-6]，表觀遺傳學(xué)是除DNA序列之外影響基因表達(dá)和細(xì)胞表型的重要因素，其影響因素包括在胞嘧啶殘基上的DNA甲基化、在組蛋白尾上添加乙?；图谆?、非編碼RNA表達(dá)和染色質(zhì)結(jié)構(gòu)重構(gòu)等[7]，特別是DNA甲基化的研究較早且進(jìn)展顯著。此外，因為表觀遺傳具有可逆性的特點，所以針對表觀遺傳的藥物為惡性腫瘤的治療提供了新的方向和策略，目前常見的藥物類型包括DNA甲基轉(zhuǎn)移酶抑制劑和組蛋白去乙酰化酶抑制劑，并且表觀遺傳藥物與多種抗腫瘤藥物聯(lián)合應(yīng)用也具有廣泛的應(yīng)用前景。本文就表觀遺傳學(xué)在惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展和治療中的新進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 表觀遺傳學(xué)基礎(chǔ)和在腫瘤中異常表現(xiàn)

表觀遺傳學(xué)的主要研究內(nèi)容包括：DNA甲基化、組蛋白修飾、非編碼RNA調(diào)控和染色質(zhì)結(jié)構(gòu)重構(gòu)。表觀遺傳的修飾在不改變DNA序列的同時能調(diào)控基因的表達(dá)和（或）轉(zhuǎn)錄從而影響胚胎發(fā)育、干細(xì)胞的分化、衰老和腫瘤發(fā)生等過程[8]。

1.1 DNA甲基化DNA甲基化是指在甲基轉(zhuǎn)移酶（DNMT1、DNMT3A和DNMT3B）的催化下，將S腺苷甲硫氨酸（S-adenosylmethionine, SAM）提供的甲基轉(zhuǎn)移到胞嘧啶5位的碳原子，形成5′甲基胞嘧啶[9]。DNMT1主要是維持DNA甲基化，通過DNA復(fù)制將親代甲基化DNA遺傳到子代DNA。DNMT3A和DNMT3B能將未甲基化的CpG位點甲基化，這在胚胎發(fā)育和腫瘤發(fā)生中起著重要作用。DNMT2是一種tRNA甲基轉(zhuǎn)移酶，而DNMT3L是在胚胎發(fā)育過程中協(xié)調(diào)DNMT3A和DNMT3B的結(jié)構(gòu)蛋白[10]。DNMT3C最近由Barau等[11]發(fā)現(xiàn)，主要涉及雄性生殖細(xì)胞系的反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子啟動子的甲基化。在腫瘤的發(fā)生過程中，啟動子CpG島胞嘧啶的異常高度甲基化和整體基因的低甲基化導(dǎo)致整個基因組的不穩(wěn)定和基因表達(dá)譜改變，包括抑癌基因，內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄酶病毒和腫瘤抗原的沉默以及癌基因的表達(dá)上調(diào)[12-15]。最新研究表明肺癌患者不同強(qiáng)度的吸煙習(xí)慣與CpG位點基因甲基化有很強(qiáng)的相關(guān)性[16]。除腫瘤以外，DNA甲基化還與衰老相關(guān)性疾病，精神疾病和免疫系統(tǒng)疾病等相關(guān)[17]。腫瘤特異性甲基化的基因能在循環(huán)腫瘤細(xì)胞（circulating tumor cells, CTCs）、血液、尿液及其他體液中被檢測，因此常用于早期腫瘤的診斷和預(yù)后的研究。在結(jié)腸、前列腺、乳腺、肝臟腫瘤和白血病中也發(fā)現(xiàn)DNMT3A、DNMT3B和DNMT3L的含量常常升高[18-23]。研究表明DNMT3A的缺乏會引起部分基因的低甲基化并抑制白血病的轉(zhuǎn)化[24]，但也有證據(jù)表明DNMT3A和DNMT3B是抑制淋巴系統(tǒng)惡性腫瘤的腫瘤抑制基因[25]。

1.2 組蛋白修飾 組蛋白是由H1、H3、H2A、H2B和H4這5種類型的核心蛋白組成的高度保守的蛋白質(zhì)，并與DNA共同構(gòu)成核小體。組蛋白氨基末端會在翻譯后被修飾，組蛋白修飾后的類型和DNA甲基化的程度將會決定特定的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)[26]。組蛋白修飾包括磷酸化、甲基化、乙?；⒎核鼗?、糖基化、ADP核糖基化、去氨基化、類泛素化和脯氨酸異構(gòu)化等[27]。組蛋白尾部殘端不同的修飾類型與特定蛋白相互作用，從而將染色質(zhì)分為異染色質(zhì)和常染色質(zhì)[26]。組蛋白修飾不僅可逆性抑制或促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄而且還可以影響 DNA 修復(fù)、復(fù)制、干細(xì)胞形成和細(xì)胞狀態(tài)變化等過程[28]。研究表明H3K9ac、H3K9me3、H4K16ac水平降低與非小細(xì)胞肺癌和急性髓系白血病的復(fù)發(fā)相關(guān)[29]，組蛋白H3K4ac、H3K18ac和H3K27me3的修飾在口腔鱗癌的進(jìn)展和預(yù)后中起重要作用，組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶Suv39h、Ezh2、MLL、Nsd1、Riz與腫瘤相關(guān)，其中Ezh2過表達(dá)與乳腺癌、前列腺癌、多發(fā)性骨髓瘤和淋巴瘤密切相關(guān)[30]。

1.3 非編碼RNA調(diào)控 非編碼RNA（non-coding RNA,ncR NA）是指能被轉(zhuǎn)錄但不能翻譯為蛋白質(zhì)的功能性RNA，主要包括IncRNA、miRNA、circRNA、rRNA、tRNA、snRNA、snoRNA等。IncRNA參與許多重要生物學(xué)現(xiàn)象，例如印記基因組位點，形成染色體構(gòu)象和變構(gòu)調(diào)節(jié)酶活性[31,32]。IncRNA表達(dá)的特定模式能影響細(xì)胞狀態(tài)、分化、發(fā)育和疾病[33]。miRNA不僅能在轉(zhuǎn)錄后水平抑制靶基因表達(dá)或誘導(dǎo)其降解和翻譯抑制，而且在轉(zhuǎn)錄水平上與靶基因啟動子形成互補(bǔ)序列從而導(dǎo)致基因沉默[34]，因此miRNA可誘導(dǎo)靶mRNA的雙重抑制。circRNA由pre-mRNA中的外顯子反向剪切形成的單鏈環(huán)狀RNA分子，circRNA可以通過滴定microRNA來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄和干擾剪切進(jìn)一步影響基因表達(dá)[35]。一些circRNA能調(diào)控重要的腫瘤特性，包括腫瘤細(xì)胞的增殖、凋亡、轉(zhuǎn)移、代謝、衰老和耐藥性甚至與腫瘤患者的預(yù)后相關(guān)[36-39]。circRNA通常為低水平表達(dá)[40]，但最新研究發(fā)現(xiàn)數(shù)十種circRNA以細(xì)胞或組織特異性的方式高度表達(dá)[41,42]。盡管大多數(shù)環(huán)狀RNA的功能尚不清楚，但其在基因調(diào)控中的重要作用正在被逐步證實[35,43,44]。最新的研究表明部分非編碼RNA也能編碼多肽，例如植物中的蒺藜狀苜蓿的pri-miR171b和擬南芥的pri-miR165a能產(chǎn)生多肽，這些多肽能增強(qiáng)相應(yīng)的成熟miRNAs的產(chǎn)生，從而下調(diào)參與根部發(fā)育的靶基因的表達(dá)[45]。

1.4 染色質(zhì)結(jié)構(gòu)重構(gòu) 在DNA轉(zhuǎn)錄時染色質(zhì)由緊密的超螺旋結(jié)構(gòu)變構(gòu)為開放式的疏松結(jié)構(gòu)，這種不改變DNA堿基序列的結(jié)構(gòu)改變稱為染色質(zhì)重塑。染色質(zhì)重構(gòu)與基因表達(dá)、凋亡、DNA復(fù)制和修復(fù)、以及腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)[46]。其主要機(jī)制包括：ATP依賴的染色質(zhì)重塑復(fù)合物、共價組蛋白修飾、組蛋白變異和DNA甲基化[47]。根據(jù)功能結(jié)構(gòu)域的不同可以將ATP依賴的重塑復(fù)合物主要分為ISWI、SWI/SNF、INO80和CHD等亞家族[48,49]。ISWI復(fù)合物在核小體陣列和核小體自由區(qū)重塑從而調(diào)控基因表達(dá)[50]、異染色質(zhì)的建立與復(fù)制[51]、DNA修復(fù)[52]以及rRNA基因表達(dá)的協(xié)調(diào)[53]。研究表明SWI/SNF家族復(fù)合物是腫瘤抑制因子而非致癌因子[54,55]，SWI/SNF家族復(fù)合物是在特定組織中產(chǎn)生特殊功能的廣泛多樣性的復(fù)合物。在對44項全基因組和外顯子組測序報道的人類腫瘤中，哺乳動物的SWI/SNF復(fù)合物的大多數(shù)突變高于背景突變率，其突變率達(dá)到19.6%，廣泛涉及實體和血液系統(tǒng)腫瘤，包括：卵巢透明細(xì)胞、胰腺、腎細(xì)胞、肝細(xì)胞、膀胱、胃、乳腺和血液惡性腫瘤，甚至在某些癌癥中不止一個亞基突變[56]。INO80復(fù)合物能促進(jìn)DNA復(fù)制叉的穩(wěn)定、DNA合成的恢復(fù)和DNA損傷的耐受，這些與復(fù)制叉上重構(gòu)核小體有關(guān)。INO80復(fù)合物還參與端粒調(diào)節(jié)、著絲粒穩(wěn)定性和染色體分離[57]。研究發(fā)現(xiàn)在前列腺癌中TP53位點的缺失與局部三維結(jié)構(gòu)的改變和新的拓?fù)湎嚓P(guān)域邊界形成相關(guān)[58]。

2 表觀遺傳藥物治療進(jìn)展

與腫瘤的遺傳因素相比，可逆的表觀遺傳變異可以通過化學(xué)藥物調(diào)節(jié)，在癌癥治療中具有廣泛的前景。目前針對表觀遺傳學(xué)的藥物正在逐步被開發(fā)并用于腫瘤的治療。主要包括：DNA甲基轉(zhuǎn)移酶抑制劑、組蛋白去乙?；敢种苿┖吐?lián)合用藥。

2.1 DNA甲基轉(zhuǎn)移酶抑制劑（DNA methyltransferase inhibitors, DNMTis） 核苷類抑制劑：通過抑制DNMTs的活性來促進(jìn)抑癌基因的表達(dá)從而減少腫瘤細(xì)胞的產(chǎn)生，所以DNMTs可以作為特異性抗腫瘤藥物的有效靶點[59]，其主要包括核苷類和非核苷類[60]。核苷類抑制劑主要包括azacitidine（AZA）和decitabine。低劑量的azacitidine和decitabine可以誘導(dǎo)之前因甲基化而沉默的細(xì)胞周期蛋白再次活化從而誘導(dǎo)細(xì)胞分化，減少增殖和增加子代細(xì)胞的凋亡，高劑量用藥可直接引起腫瘤細(xì)胞死亡[61,62]。低劑量的DNMTi能夠在避免細(xì)胞毒性的同時實現(xiàn)全基因組的DNA甲基化和轉(zhuǎn)錄組的持續(xù)變化[63]。Azacitidine主要是通過核苷轉(zhuǎn)運(yùn)體進(jìn)入哺乳動物的DNA和RNA中發(fā)揮作用，與RNA相比其與DNA結(jié)合程度較低，但其對DNA的合成抑制作用遠(yuǎn)大于對RNA。而decitabine可被不同的激酶磷酸化并且僅存在于DNA中[64]。Azacitidine通過非競爭性抑制DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（DNA methyltransferase 1,DNMT1）使胞嘧啶甲基化阻滯，從而導(dǎo)致甲基轉(zhuǎn)移酶耗盡實現(xiàn)DNA的低甲基化，但對靜止的不能分裂的細(xì)胞無效[65,66]。AZA最初用于治療急性髓系白血病患者，在發(fā)現(xiàn)其在甲基化機(jī)制中的作用后被美國食品藥品監(jiān)督管理局（Food and Drug Administration, FDA）批準(zhǔn)用于治療骨髓增生異常綜合征（Myelodysplastic Syndromes, MDS）的一線藥物[67]。Decitabine對腫瘤有雙重作用，在高劑量是具有細(xì)胞毒性而低劑量時可有效繞過突變性凋亡缺陷[68-70]。在azacytidine對胃腸癌、肺癌、乳腺癌和黑色素瘤等實體腫瘤的研究中發(fā)現(xiàn)最好的用藥效果往往不是使用最大量或者最大的耐受劑量[71,72]?？紤]到azacitidine和decitabine的作用機(jī)制略有不同以及所涉及的不同的代謝活化途徑，兩種低甲基化劑之間不一定存在完全的交叉抗性。一種藥物的失敗可能不排除另一種藥物的療效[73]。Azacitidine和decitabine現(xiàn)已被FDA批準(zhǔn)用于MDS和白血病的治療[74]，其常見的副作用包括惡心、嘔吐、腹瀉甚至致突變損傷[71]?，F(xiàn)有的核苷類DNMT抑制劑的不足之處主要包括口服生物利用度低，穩(wěn)定性差，而且藥物毒副作用大，最常見的毒性反應(yīng)是骨髓移植，主要表現(xiàn)為中性粒細(xì)胞減少癥和血小板減少癥，因此限制了其在惡性腫瘤中的應(yīng)用[75-77]。

核苷衍生物抑制劑：與惡性血液病相比，治療實體瘤的難題之一就是實體瘤分裂細(xì)胞數(shù)量有限而且azacitidine和decitabine是S期特異性藥物需要結(jié)合到DNA才能實現(xiàn)其表觀遺傳效應(yīng)，另外這兩種抑制劑的氮雜胞嘧啶環(huán)在水溶液中非常不穩(wěn)定，甚至因?qū)ρ逯械陌彰摪泵父舾袕亩拗屏似鋺?yīng)用。既往研究發(fā)現(xiàn)在順鉑聯(lián)合decitabine治療非小細(xì)胞肺癌患者并不比單用順鉑有明顯改善，預(yù)估其客觀療效為15%，聯(lián)合用藥患者的生存期未超過1年，低于其他含順鉑的聯(lián)合治療[78]，因此更穩(wěn)定的下一代甲基化抑制劑例如zebularine、S-110和NPEOC-DAC有望提高對腫瘤的療效[71]。相比于核苷類，核苷衍生物抑制劑例如zebularine則具有更高的穩(wěn)定性和更低的毒性[79]。Zebularine是一種缺乏4-氨基的胞苷，其不僅可以抑制DNA甲基化并重新激活沉默基因而且可以增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對化療和放療的敏感性、抑制細(xì)胞分裂和血管活性，其作用機(jī)制是通過穩(wěn)定DNMTs與DNA的結(jié)合來阻止甲基化和抑制復(fù)合物解離并且其細(xì)胞毒性低所以可以長時間用藥維持去甲基化的狀態(tài)[80]。此外，胞苷類似物需要轉(zhuǎn)化成5-aza-2脫氧氮雜胞苷三磷酸才能與DNA結(jié)合而且是通過抑制甲基化的酶來調(diào)控新的細(xì)胞分裂從而稀釋甲基化的DNA[81]，這就部分解釋了為何甲基化抑制劑的臨床效果常常有滯后性[82]加上其半衰期短，所以對于那些增殖性低的疾病可能會影響用藥效果[83]。S-110是一種雙核苷酸，由5-aza-2′-脫氧胞苷和脫氧尿苷組成?？烧T導(dǎo)p16表達(dá)并且抑制胞苷脫氧酶的脫氨作用而比5-aza-2′-脫氧胞苷更穩(wěn)定，是一種耐受性好、毒性小的新型藥物[84]。

非核苷類DNMT抑制劑：非核苷類DNMT抑制劑在白血病，前列腺和乳腺癌中表現(xiàn)出良好的抗腫瘤作用[60,85]。使用硅片篩選方法和甲基化抑制試驗確定出一種新型的選擇性非核苷DNMT1抑制劑DC_05能顯著抑制癌細(xì)胞增殖[86]。SGI-1027是一種喹諾酮類非核苷化合物，能快速誘導(dǎo)多種癌細(xì)胞中DNMT1蛋白酶的降解并誘導(dǎo)沉默的抑癌基因P16、MLH1和TIMP3的去甲基化和重新表達(dá)[87]。理論上講長度為4個-8個核苷酸的RNA分子可以充分地占據(jù)DNMT的催化區(qū)域而且不超過30個核苷酸的RNA使用更方便，因此針對DNMTs的小RNA抑制劑具有很好的應(yīng)用前景。RNA抑制劑可以通過競爭性抑制來降低DNMT1的活性，miR-155-5p在人結(jié)直腸癌細(xì)胞系HCT-116中可明顯增加基因組的低甲基化，免疫共沉淀實驗進(jìn)一步證實了miR-155-5p能與HCT細(xì)胞中的DNMT1結(jié)合從而抑制酶的活性[86]。小干擾RNA是一種具有顯著基因調(diào)控的效率的非編碼RNA，能有效治療感染和癌癥等多種疾病[88]，siRNA通過轉(zhuǎn)錄后水平激活RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合物直接誘導(dǎo)靶基因沉默。由腺病毒復(fù)制表達(dá)的干擾性長鏈非編碼RNAs（long noncoding RNAs, lncRNAs）與腫瘤相關(guān)的內(nèi)源性microRNAs oncogenic miRNAs（OncomiR）的靶基因競爭性結(jié)合OncomiR并消耗OncomiRs，從而保護(hù)大量抑癌基因不被OncomiRs抑制，從而實現(xiàn)對癌細(xì)胞的靶向干預(yù)治療[89]。還有針對DNMT3A的小分子抑制劑5-azacytidine已經(jīng)被批準(zhǔn)用于急性髓細(xì)胞性白血?。ˋcute myeloid leukemia, AML）患者的臨床治療[90]。DOT1L抑制劑SYC-52221和EPZ004777以劑量和時間依賴的方式減少DNMT3A突變細(xì)胞系腫瘤細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、周期阻滯和終末分化[91]。

2.2 組蛋白去乙?；敢种苿╤istone deacetylase inhibitor, HDACi） 組蛋白去乙?；甘且唤M從組蛋白賴氨酸尾部去除乙酰基的高度保守的酶[92]。HDAC對組蛋白的去乙?；龠M(jìn)了染色質(zhì)的閉合和抑制基因轉(zhuǎn)錄。此外非組蛋白的乙?；卜浅Ｖ匾猍93,94]。因此乙酰化和去乙?；餐S持基因的正常轉(zhuǎn)錄[95]。HDACi是一種新的抗腫瘤藥物，通過調(diào)節(jié)基因表達(dá)發(fā)揮其作用。其對惡性腫瘤有廣泛的作用，主要包括抑制細(xì)胞分化、抑制細(xì)胞周期生長、抑制血管生成、細(xì)胞凋亡和免疫調(diào)節(jié)[96,97]。HDACi在各種血液系統(tǒng)惡性腫瘤都用腫瘤抑制作用，包括：霍奇金淋巴瘤、骨髓惡性腫瘤、皮膚T細(xì)胞淋巴瘤和外周T細(xì)胞淋巴瘤[98,99]。HDACi通常耐受性較好，最常見的副作用是疲勞，胃腸道紊亂和可逆性骨髓抑制，其中大部分為輕度至中度[98]，而且不增加心臟毒性[100]?，F(xiàn)在vorinostat和romidepsin在美國已經(jīng)被批準(zhǔn)用于皮膚T細(xì)胞淋巴瘤的治療。在動物模型中研究發(fā)現(xiàn)HDAC抑制劑通過下調(diào)正細(xì)胞周期調(diào)節(jié)因子如細(xì)胞周期蛋白D1、c-Myc和AKT來重建黑色素瘤細(xì)胞的凋亡、誘導(dǎo)細(xì)胞分化、抑制腫瘤生長和誘導(dǎo)抗惡性腫瘤增殖的基因表達(dá)[101-104]。HDAC抑制劑通過阻斷關(guān)鍵性黑色素瘤細(xì)胞激活酶從而抑制活化的MEK1/2和ERK1/2的表達(dá)[105]。此外，HDAC抑制劑同時可能干擾了對癌細(xì)胞生長至關(guān)重要的HSP90-client 蛋白（包括AKT和RAF）的有效折疊[102,106]。但是，HDAC抑制劑不能重新激活因啟動子甲基化而導(dǎo)致的沉默基因的表達(dá)，這也為在HDAC抑制劑使用后再運(yùn)用DNMT抑制劑提供了理論依據(jù)，兩種藥通過協(xié)同作用增強(qiáng)基因的重新表達(dá)和藥物敏感性[107]。此外，小分子抑制劑包括針對組蛋白去乙酰化酶（histone deacetylases,HDACs）的belinostat和針對組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶EZH2的抑制劑EPZ6438已被批準(zhǔn)用于臨床試驗[90]。EZH2抑制劑EPZ005687對EZH2有高選擇性，從而顯著降低了帶有EZH2 Y641和A677突變的淋巴瘤細(xì)胞系的生存能力[108]。

2.3 聯(lián)合用藥 研究發(fā)現(xiàn)表觀遺傳沉默可能導(dǎo)致腫瘤對化療藥物的抵抗，而針對表觀遺傳機(jī)制的藥物會增強(qiáng)對化療的敏感性[109,110]，而且多項研究表明表觀遺傳藥物似乎可以通過幾種機(jī)制增強(qiáng)內(nèi)源性抗腫瘤免疫應(yīng)答[111-113]，其中DNA去甲基化是克服腫瘤免疫逃逸的有效途徑[114]。DNA甲基化抑制劑和HDAC抑制劑的聯(lián)合用藥正在進(jìn)行臨床試驗[115-117]，此外還有與維甲酸、免疫調(diào)節(jié)劑和酪氨酸激酶抑制劑聯(lián)合用藥治療血液系統(tǒng)惡性腫瘤[118]。在探索DNA甲基轉(zhuǎn)移酶抑制劑decitabine和組蛋白去乙?；敢种苿﹑anobinostat聯(lián)合烷化劑temozolomide治療黑色素瘤安全性和耐受性的II期臨床實驗證明聯(lián)合用藥是安全可行的[104]。一些研究表明，經(jīng)p21介導(dǎo)的生長停滯的細(xì)胞在低甲基化劑和組蛋白去乙酰酶抑制劑（histone deacetylase inhibitor, HDI）的細(xì)胞毒性作用下解除抑制[119,120]。實體瘤和惡性血液病對HDAC抑制劑的敏感性不同的一個可能的原因就是后者具有較少的基因突變和完整的凋亡途徑。在對11例乳腺癌和11例結(jié)直腸癌測序的13,023個基因中，單個腫瘤平均有90個突變基因，其中11個為致癌基因，而且在實體瘤中的大量突變基因通常在不同腫瘤中是不重疊的[121]。如果實體瘤具有內(nèi)在的耐藥機(jī)制，那么增加劑量或者開發(fā)針對于HDI分子效應(yīng)的藥物可能會克服其耐藥性。一項II期研究表明azacitidine（每天75 mg/m2，連續(xù)5 d）和免疫調(diào)節(jié)藥物lenalidomide（10 mg/d，21 d，28 d為1個周期）的聯(lián)合用藥患者的耐受性良好，并且對高風(fēng)險MDS的患者非常有效，44%的患者達(dá)到完全緩解，總反應(yīng)率為72%[122]。HDACi聯(lián)合Aza可以通過增強(qiáng)免疫信號和減少M(fèi)YC驅(qū)動的細(xì)胞增殖從而實現(xiàn)強(qiáng)大的抗腫瘤作用。此外，組蛋白脫乙酰基酶抑制劑可以增強(qiáng)PD-1免疫治療在肺腺癌和黑色素瘤的的療效[123]。隨著系統(tǒng)生物學(xué)的發(fā)展，DNMTi與HDACi或免疫治療相結(jié)合可能成為表觀遺傳治療的一種有效途徑。

另外有研究表明合理調(diào)節(jié)染色體密度波動可以導(dǎo)致癌細(xì)胞的整體轉(zhuǎn)錄活性和細(xì)胞間轉(zhuǎn)錄異質(zhì)性的降低，從而在體外實現(xiàn)近乎完全的癌細(xì)胞殺傷。因此調(diào)節(jié)染色質(zhì)的物理空間結(jié)構(gòu)可以改變基因表達(dá)情況從而實現(xiàn)抗腫瘤作用[124]。

3 展望

目前，針對表觀遺傳學(xué)的藥物并不能廣泛用于腫瘤的治療而且療效并不十分理想，很多藥物存在生物利用率低、穩(wěn)定性差和毒性大以及用藥時間和劑量的不規(guī)范等不足之處，令人鼓舞的是針對這些問題已經(jīng)找到部分解決方案并且已有很多改進(jìn)型藥物已進(jìn)入臨床研究階段，而且諸多研究已經(jīng)提示不同類型的表觀遺傳學(xué)藥物聯(lián)合用藥以及與其他化療、免疫治療等藥物聯(lián)用具有廣泛的抗腫瘤治療前景，這也將會為腫瘤的治療開辟一條新的途徑。

甲基化抑制劑在水溶液中很不穩(wěn)定，能自然水解并可在胞苷脫氨酶（cytidine deaminase, CDA）的介導(dǎo)下脫氨水解從而限制了其在實體瘤中的應(yīng)用[73]，而且CDA在腸道和肝臟中高度表達(dá)，因此限制了其口服制劑的應(yīng)用，臨床上也常常靜脈或者皮下等腸外途徑給藥，如果與CDA抑制劑聯(lián)合用藥可以延長腫瘤細(xì)胞在低甲基化藥物（hypomethylating agent, HMA）中的暴露時間從而改善治療效果。四氫尿苷（tetrahydrouridine, THU）是胞苷脫氨酶的競爭性抑制劑，在狒狒和小鼠模型中，口服THU可顯著提高decitabine的口服生物利用度，產(chǎn)生合適的消耗DNMT1的濃度-時間曲線，并降低了個體間的變異性。因此口服THU-DAC制劑可能有助于獲得安全有效的DNMT1靶向治療[125]。

Azacitidine和decitabine是S期特異性藥物，從理論上講，長時間的藥物暴露會影響更多的細(xì)胞并且提高療效，但是隨著劑量的增加和接觸時間的延長，在細(xì)胞毒性和去甲基化的雙重作用下，骨髓抑制變得更嚴(yán)重，需要數(shù)周才能恢復(fù)。因此，相比與使用最大耐受劑量，找到骨髓抑制和需長期暴露才能獲得抗腫瘤效果之間的最佳平衡劑量才是臨床用藥的核心問題[126]。另外，在骨髓抑制的恢復(fù)過程中甲基化會再次發(fā)生[69,127]，尚不清楚是去甲基化的細(xì)胞再次甲基化還是短期暴露于去甲基化藥物的未增殖細(xì)胞再次增殖同時去甲基化的細(xì)胞已經(jīng)終止分化成為靜止?fàn)顟B(tài)或者死亡。

甲基化抑制劑能在血液系統(tǒng)中成功應(yīng)用，而在實體瘤中療效有限，一個可能的原因就是早期研究中使用的藥物劑量通常是最大耐受劑量，最終使DNA合成抑制，而非抑制DNMT和甲基化[62,128]。另一個可能的原因就是，實現(xiàn)低甲基化所需的藥物劑量遠(yuǎn)低于通常的細(xì)胞毒作用的劑量[68,129]，因為需要活躍的細(xì)胞周期來實現(xiàn)甲基化逆轉(zhuǎn)，因此延長用藥療程可能比短期療程能實現(xiàn)更多的去甲基化。在骨髓瘤中，延長低劑量的甲基化抑制劑可能會提高或維持腫瘤對藥物的應(yīng)答率[130]。因此當(dāng)已經(jīng)實現(xiàn)和維持甲基化逆轉(zhuǎn)時，保持長期的低劑量維持治療是關(guān)鍵，這比為達(dá)到劑量限制性毒性或最大耐受劑量而提高藥物的劑量可能更為有效[131]。大多數(shù)用decitabine治療實體瘤時采用高致毒性的劑量和短療程，這可能是與血液系統(tǒng)惡性腫瘤相比在實體瘤中臨床效果不佳的原因之一[132,133]。

最新研究認(rèn)為短期內(nèi)應(yīng)用表觀遺傳學(xué)治療能誘導(dǎo)活化的效應(yīng)T細(xì)胞的聚集，而長期應(yīng)用則可以誘導(dǎo)衰竭的T細(xì)胞表型的改變形成高效的效應(yīng)T細(xì)胞。這種記憶細(xì)胞表型的獲得與腫瘤內(nèi)激活的T細(xì)胞的積累為免疫治療靶點的長期有效性提供了基礎(chǔ)，也為表觀遺傳學(xué)療法與免疫治療的聯(lián)合用藥理論支撐。組蛋白去甲基化酶1（lysine specific demethylase 1, LSD1）在調(diào)節(jié)雙鏈RNA（double-stranded RNA, dsRNA）和干擾素方面起著關(guān)鍵作用，LSD1的表達(dá)與CD8+T細(xì)胞浸潤及預(yù)后呈負(fù)相關(guān)，抑制LSD1可以有效逆轉(zhuǎn)對程序性死亡分子1（programmed death-1, PD-1）耐藥的腫瘤細(xì)胞從而提高PD-1的療效，提示靶向LSD1抑制劑聯(lián)合PD-L1（programmed cell death-Ligand 1）阻斷劑治療癌癥的潛力[134]。另外也希望在不遠(yuǎn)的將來能發(fā)現(xiàn)參與染色質(zhì)重塑的酶從而生產(chǎn)出新型的表觀遺傳調(diào)節(jié)劑。總之，隨著表觀遺傳學(xué)研究進(jìn)一步深入，開發(fā)針對腫瘤的表觀遺傳藥物將具有巨大的應(yīng)用前景。