2023年11月5日，国际胃肠病学领域权威期刊Journal of Gastroenterology在线发表了北京化工大学生命科学与技术学院杨昭副教授的最新研究成果“Three-dimensional chromatin landscapes in hepatocellular carcinoma associated with hepatitis B virus”，报道了与乙型肝炎病毒相关的肝细胞癌三维染色质景观。

肝细胞癌（Hepatocellular carcinoma, HCC）是最常见恶性肿瘤之一，全球新发病例约90.7万，死亡病例约82.2万，占所有原发性肝癌的75%-85%。HCC患者的10年总生存率仅为31.5%，超过40.7%的HCC患者在10年内发生了复发和转移，这对全球人类健康构成了严重威胁。当前HCC发生机制尚不明确，早期诊断标志物匮乏，治疗不够特异，无法满足HCC治疗的临床需求，揭示HCC发病机制并找到新的HCC生物标志物具有重要意义。大量研究表明三维基因组结构在肿瘤中经常发生改变。然而，其在HCC发病过程中的变化尚不清楚。因此，研究三维基因组重编程导致HCC发病的机制，筛选新型原发性肝癌标志物至关重要。

研究人员通过高通量染色体构象捕获技术（High-throughput chromosome conformation capture, Hi-C）揭示了HCC和其邻近的非癌性肝组织（Adjacent noncancerous hepatic tissue, ANHT）的三维基因组景观。与ANHT相比，HCC的高阶染色质结构，包括染色体内/染色体间相互作用、A/B染色质区室（Compartment）和拓扑相关域（Topologically associated domain, TAD）均显着改变。具体而言，在chr1，chr2，chr5，chr11四条染色体内部以及 chr15-chr22，chr16-chr19， chr4-chr10，chr13-chr21四对染色体间的互作差异最显著，分别导致了TP53I3和ZNF738的上调，以及APOC3和APOA5的下调。其次，在HCC发病过程中，18个染色体上的49个区室在A-B或B-A之间发生了明显的转换，导致RAP2A的上调。最后，在HCC中鉴定出了一个肿瘤特异性TAD边界，位于chr5: 6,271,000-6,478,000，并发现存在增强子劫持事件，上述事件可能会导致MED10的表达升高，同时MED10的高表达又与HCC患者的不良预后相关。综上所述，本研究揭示了染色体结构变异在HCC发病过程中的关键作用，以及潜在的HCC新生物标志物，为癌症精准医学的发展奠定了基础。

北京化工大学杨昭、史梦然、梁有沣和张富涵为本文的共同第一作者，昆明医科大学王海峰教授和中国人民解放军总医院第一医学中心杨鹏辉教授为共同通讯作者，北京化工大学为论文第一完成单位。本研究受新疆科协青年人才托举工程项目、北京化工大学-中日友好医院生物医学转化工程研究中心联合基金项目、国家生物药技术创新中心核酸药物“揭榜挂帅”技术攻关项目和新疆生产建设兵团重点领域科技攻关计划项目资助。

北京化工大学生命科学与技术学院分子诊断创新中心，北京100029

原文链接：https://doi.org/10.1007/s00535-023-02053-z