軟組織肉瘤是起源于原始間充質(zhì)干細胞的一組全能型腫瘤，可分化成不同的間葉細胞系［1-2］。軟組織肉瘤亞組眾多，在最新公布的WHO軟組織腫瘤分類中，軟組織肉瘤分為11個亞組，此分類受到包括基因組變化及表觀遺傳學(xué)改變在內(nèi)的分子生物學(xué)的影響。目前與腫瘤相關(guān)的表觀遺傳IP機制主要有4種類型：DNA甲基化、組蛋白修飾、microRNA和其他非編碼RNA的調(diào)控、染色體重塑。近年關(guān)于軟組織肉瘤表觀遺傳學(xué)改變的研究日益增加，這些研究的開展為治療提供了很多新的生物靶點，一些新型藥物也處于臨床試驗當(dāng)中。本文就當(dāng)前關(guān)于表觀遺傳改變導(dǎo)致軟組織肉瘤發(fā)生、發(fā)展的研究進行綜述，并討論其在臨床診斷與治療中的潛在意義。

1 DNA甲基化

DNA甲基化是DNA分子加入甲基的過程，在人類細胞中，甲基化一般發(fā)生在CpG雙核苷酸上，通過添加甲基至胞嘧啶環(huán)的5'碳上形成5-甲基胞嘧啶。CpG二核苷酸在基因序列中約占70%～90%，并且常發(fā)生DNA甲基化來介導(dǎo)相關(guān)基因失活。CpG二核苷酸富集的區(qū)域稱為CpG島，約占整個基因序列的1%。CpG島常出現(xiàn)在真核生物編碼基因的調(diào)控區(qū)，并且在正常情況下處于非甲基化狀態(tài)。目前有研究發(fā)現(xiàn)介導(dǎo)DNA甲基化的DNA甲基轉(zhuǎn)移酶有3種：DN?MT1、DMNT3A和DNMT3B［3］，同時也有3種可以將5-甲基胞嘧啶脫甲基的酶，其被稱為TET（ten-eleven translocation）蛋白，TET蛋白可以將5-甲基胞嘧啶轉(zhuǎn)化為5-羥甲基胞嘧啶，從而逆轉(zhuǎn)基因的抑制狀態(tài)。在人類腫瘤中普遍存在全基因組低甲基化、正常狀態(tài)下非甲基化CpG島的異常高甲基化和維持甲基化模式酶調(diào)節(jié)失控的現(xiàn)象，但是其復(fù)雜的分子機制目前尚未研究透徹。在軟組織肉瘤中，DNA高甲基化所致的抑癌基因失活可以誘發(fā)腫瘤的發(fā)生。以磷酸酶-張力蛋白基因（phosphatase and tensin homolog，PTEN）為例，有研究表明在軟組織肉瘤患者中PTEN存在異常的甲基化，其CpG位點發(fā)生超甲基化后可導(dǎo)致PTEN基因失活，進而發(fā)生細胞分裂失控，這種異常甲基化就有作為軟組織肉瘤的潛在候選生物標志物的可能［4］。Mahoney等［5］在小兒橫紋肌肉瘤的全基因組甲基化分析中，發(fā)現(xiàn)多個參與組織發(fā)育、分化和腫瘤形成的基因（如 DNAJA4、HES5、IRX1、BMP8A、GATA4、GATA6、ALX3和P4HTM在RMS）均高甲基化，同時發(fā)現(xiàn)胚胎型橫紋肌肉瘤和腺泡型橫紋肌肉瘤在基因啟動子位點的甲基化譜存在差異，后者在多梳蛋白靶基因區(qū)域呈現(xiàn)明顯的高甲基化狀態(tài)。這些DNA甲基化特征可能有助于小兒橫紋肌肉瘤的診斷和風(fēng)險分層，并有助于確定治療的新靶點。

2 組蛋白修飾

核小體是染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)，除了DNA，每一個核小體還包含1個由H2A、H2B、H3、H4構(gòu)成的八聚體，相鄰2個核小體的八聚體之間由組蛋白H1相連接。組蛋白修飾也可影響基因表達，其末端的賴氨酸和精氨酸可以通過甲基化、乙?；?、泛素化、類泛素化或者磷酸化而化學(xué)修飾，直接使相關(guān)基因表達增加或減少，或通過改變啟動子區(qū)域的親和性來影響基因表達［6］。

組蛋白修飾和全部的組蛋白密碼在基因表達的調(diào)節(jié)方面較復(fù)雜，僅組蛋白甲基化就可以使特定氨基酸發(fā)生三甲基化、二甲基化、單甲基化或根本不被甲基化修飾。當(dāng)這些組蛋白甲基化過程發(fā)生異常時，就可以明顯改變基因組的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性，致使正?；虻谋磉_破壞，從而誘發(fā)腫瘤。組蛋白甲基化修飾的異?？赡芘c酶相關(guān)。組蛋白甲基化和去甲基化的過程均受到酶的調(diào)控，目前已知的組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶有60多種，而賴氨酸的去甲基過程則僅有2個脫甲基酶（KDMs）家族調(diào)控，即黃素依賴性的KDM1家族和酮戊二酸依賴性（jumonji-type JmjC）的家族［7］。Walters等［8］在研究中發(fā)現(xiàn)，正常情況下JmjC組蛋白脫甲基酶JARID2處于低水平表達，細胞能順著肌源性譜系方向正常分化。在橫紋肌肉瘤中出現(xiàn)的融合蛋白PAX3-FPXO上調(diào)JARID2的表達水平，使肌細胞生成素（myoG）和MYL1啟動子區(qū)域的H3K27發(fā)生三甲基化，抑制正常的肌細胞分化而致瘤。除了酶的異常會導(dǎo)致組蛋白甲基化狀態(tài)的改變，發(fā)生甲基化的位點的改變也會使影響正常的化學(xué)修飾，從而改變基因的表達。組蛋白的甲基化可以發(fā)生在很多位點，不同位點的甲基化可以對基因表達的影響也不盡相同。有些位點的甲基化可以激活轉(zhuǎn)錄過程，如H3K4、H3K36和H3K79，而也有些位點甲基化可以抑制轉(zhuǎn)錄，如H3K9、H3K27、H3K56和H4K20［9］。

組蛋白的脫乙?；^程依賴于組蛋白脫乙?；?，Sirtuins（SIRT）蛋白是一種NAD+依賴性的組蛋白脫乙酰基酶，目前人們已發(fā)現(xiàn)7種不同類型的SIRT。有研究表明，在約70%的肉瘤中可以觀察到SIRT 1的陽性表達，并且提示臨床分期較高，組織學(xué)分級更高，更易出現(xiàn)遠處轉(zhuǎn)移等不良預(yù)后事件。Kim等［10］在該研究中進行了多變量分析，發(fā)現(xiàn)SIRT1表達的軟組織肉瘤患者死亡風(fēng)險增加10.062倍（95%CI，2.851～35.509，P＜0.001），無事件生存率風(fēng)險增加2.459倍（95%CI，1.166～5.185，P=0.018），說明SIRT1可以作為肉瘤患者總體生存和無事件生存的獨立預(yù)后指標，因此其認為SIRT1活化化合物（STAC）可能是肉瘤的新的治療靶點［10］。在Sonnemann等［11］設(shè)計的白藜蘆醇和合成STAC SRT1720對尤文氏肉瘤（ES）細胞對化療藥物依托泊苷和長春新堿反應(yīng)性的影響研究發(fā)現(xiàn)，與細胞抑制劑聯(lián)合使用時，SRT1720能明顯增強依托泊苷和長春新堿誘導(dǎo)的細胞死亡作用，而天然存在的STAC白藜蘆醇則抑制此過程，所以在尤文氏肉瘤的治療中應(yīng)該避免含白藜蘆醇的膳食攝入［11］。同時研究中還發(fā)現(xiàn)涉及SIRT1的NOTCH誘導(dǎo)的腫瘤抑制新機制。該機制提示NOTCH通路可以直接抑制SIRT1，從而激活p53來發(fā)揮其抑瘤作用。在尤文氏肉瘤中，NOTCH信號被融合基因EWS-FLI1消除，而且SIRT1的陽性表達可以抑制NOTCH信號誘導(dǎo)腫瘤生長，也影響p53的正常功能［11］。也曾有研究發(fā)現(xiàn)未結(jié)合HIC1的SIRT1可以導(dǎo)致p53失活，從而誘發(fā)腫瘤［12］。因此SIRT1抑制劑對這些肉瘤的治療很有應(yīng)用前景。

多梳蛋白家族（PcG）中的一些成員在組蛋白修飾后可發(fā)揮致瘤或抑瘤的作用。PcG是一類染色質(zhì)水平上調(diào)控靶基因的轉(zhuǎn)錄因子，其通過表觀遺傳修飾抑制靶基因的轉(zhuǎn)錄。Bmi1、JARID2、EZH2是多梳蛋白復(fù)合物（PRC）的重要組分，其中JARID2、EZH2基因的組蛋白在H3K27位點可發(fā)生甲基化修飾，起到抑制靶基因轉(zhuǎn)錄的作用。目前研究最多的多梳蛋白復(fù)合物（PRC）為PRC1和PRC2，其可保持胚胎干細胞的未分化狀態(tài)，抑制胚胎干細胞的發(fā)育調(diào)節(jié)，也可以沉默腫瘤抑癌基因。YY1屬于PRC1的組成成分，YY1可以將組蛋白脫乙酰酶和組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶引導(dǎo)至啟動子，激活或抑制不同數(shù)量的啟動子，從而參與組蛋白的調(diào)控。有研究［13］發(fā)現(xiàn)EZH2是保持細胞干性PCR2復(fù)合物的一部分，其表達異?？梢灾铝?。Marchesi等［14］研究證明EZH2直接結(jié)合RD細胞中的肌肉特異性基因，與YY1相同，在正常肌細胞分化過程中EZH2低水平表達，但在橫紋肌肉瘤呈高表達。橫紋肌肉瘤中EZH2的過表達可以抑制肌原性分化基因表達（如myoD1），從而阻斷肌細胞的正常分化，促進惡性肉瘤的發(fā)生。Cleary等［15］研究發(fā)現(xiàn)，腺泡狀橫紋肌肉瘤的發(fā)生與NFκB-YYI-miR29調(diào)節(jié)電路失調(diào)相關(guān)，其認為單獨的NFκB失活可能不足以減少生長，但其當(dāng)與另一種靶向治療劑聯(lián)合應(yīng)用時，可能存在臨床獲益。上述研究表明，有必要進一步探討潛在軟組織肉瘤治療靶點。

3 非編碼RNA的調(diào)控

MicroRNAs（miRNAs）和其他非編碼RNA雖然不能直接翻譯成蛋白質(zhì)發(fā)揮作用，但是可以通過與mRNA結(jié)合使其降解，從而阻斷mRNA的翻譯過程。miRNAs對人類約三分之一的基因起調(diào)節(jié)作用，其調(diào)節(jié)模式的異?？梢砸疖浗M織肉瘤的發(fā)生。一些MiRNAs參與肌肉的正常分化和增殖。有研究［16］發(fā)現(xiàn)miR133-1a、miR133-1b、miR-1和miR206均參與正常肌細胞的分化，其屬于具有肌肉特異性的miR?NA。PAX3的表達上調(diào)是橫紋肌肉瘤的特征之一，有研究［17］設(shè)計相關(guān)實驗證明miR-1和miR206可以靶向結(jié)合PAX3，并用證實了miR-206可以顯著下調(diào)橫紋肌肉瘤中的PAX3表達。miR-1、miR206、miR29可以調(diào)節(jié)細胞周期基因CCND2的表達。在橫紋肌肉瘤中CCND2轉(zhuǎn)錄物可以特異性被miR29抑制。所以miR-1、miR-206、miR-29可以通過穩(wěn)定PAX3和CCND2的表達參與肌肉分化和增殖過程，起到抑制腫瘤的作用。miRNA-203可以抑制NOTCH和JAK1/STAT1/STAT3通路，從而促進正常的肌源性分化，有學(xué)者［18］認為miRNA-203是橫紋肌肉瘤的腫瘤抑制劑。這些非編碼RNA與疾病之間的聯(lián)系有待進一步研究。

在尤文氏肉瘤中，miR-34的過度表達與長期無病生存相關(guān)，這可能歸功于miR-34的抗增殖作用［19］。Fas信號通路涉及細胞凋亡和腫瘤增殖的調(diào)節(jié)，有實驗表明miR-181c不受調(diào)節(jié)的表達可能通過影響Fas信號通路的表達促成尤文氏肉瘤，當(dāng)miR181c減少時，F(xiàn)AS受體表達增加，可以抑制的尤文氏肉瘤生長。這為尤文氏肉瘤的治療提供了新的靶點［20］。此外，Hameiri-Grossman等［21］認為let-7b的低表達與尤文氏肉瘤的復(fù)發(fā)風(fēng)險增加顯著相關(guān)，即let-7通過負調(diào)節(jié)RAS的表達來抑制尤文氏肉瘤的生長。因此，RAS抑制劑具有很大的治療潛力。這些非編碼RNA及其作用機制均可為尤文氏肉瘤提供新的治療靶點以改善預(yù)后。

在不同的軟組織肉瘤中，表達失調(diào)的miRNA可能存在特異性，這些發(fā)現(xiàn)有益于軟組織肉瘤的鑒別診斷。通過等級聚類分析法發(fā)現(xiàn)，在700個miRNA中有35個在滑膜肉瘤里的表達具有差異性。Subra?manian等［22］在隊列分析中運用全面的miRNA分析信息通過等級聚類法分離出平滑肌肉瘤、橫紋肌肉瘤、滑膜肉瘤和正常的平滑肌細胞。Renner等［23］關(guān)于高級別肉瘤的研究中，滑膜肉瘤、惡性外周鞘瘤、黏液樣脂肪肉瘤、平滑肌肉瘤也可以用等級聚類法區(qū)分開，但是其他的腫瘤并未在miRNA的隊列表達中表現(xiàn)出特異之處。有研究表明，在關(guān)于腺泡型和胚胎型橫紋肌肉瘤的235個miRNA隊列中有69個miRNA存在差異性表達，從而可用于不同亞型的鑒別［17］。在血液樣品中，根據(jù)miR-99 a-5p、miR-146b-5p［24］、miR-148b3p、miR-195-5p、miR-223-3p、miR-500b-3p和miR-505-3p的高表達可以區(qū)分滑膜肉瘤與健康對照的患者，也可以通過miRNAs的不同區(qū)分大多數(shù)其他種類的肉瘤，如平滑肌肉瘤，尤因肉瘤或脂肪肉瘤［24］。有研究［25］發(fā)現(xiàn)通過組織中miR-199b-5p、miR-320a、miR-199a-3p、miR-126、miR-22的不同表達水平，可以區(qū)分平滑肌肉瘤和未分化多形性肉瘤。同樣地，不同類型的脂肪肉瘤可以通過其不同類型的miRNA表達進行區(qū)分。這些研究均對軟組織肉瘤的鑒別診斷提供了新思路。

在軟組織腫瘤細胞中，miRNA與組蛋白修飾的基因表達調(diào)節(jié)呈現(xiàn)協(xié)同作用，其表達失調(diào)可以促進肉瘤的進展。研究發(fā)現(xiàn)，miR-26a和miR29可以分別靶向影響EZH2和YY1，導(dǎo)致其在分化成肌細胞的細胞中降解［26］。在橫紋肌肉瘤中，這些miRNA的表達下調(diào)導(dǎo)致EZH2和YY1的過表達，致使（EZH2和YY1）附著于DNA，促進肌細胞的原始分化并抑制miR29的表達［26］。在滑膜肉瘤中，SYT-SSX與EZH2的蛋白復(fù)合物將引起H3K27三甲基化和EGR1基因的表達下調(diào)。在尤文氏肉瘤中，EWS-FLI1融合蛋白可以直接誘導(dǎo)EZH2表達，也可以結(jié)合EZH2啟動子，從而在腫瘤細胞中誘導(dǎo)出（腫瘤細胞）干細胞性而致瘤［26］。這些均可作為新的治療靶點。目前人們公認EWS-FLI1在尤因氏肉瘤腫瘤發(fā)生中起主要作用，所以有研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)用EWS-FLI1抑制劑作為治療本病的手段［27-28］。此外有研究發(fā)現(xiàn)，米特拉霉素在小鼠模型中可以延緩腫瘤生長［28］。組蛋白乙?；敢种苿┮驗榫哂锌梢圆糠殖聊珽ZH2的作用，也可以嘗試用于肉瘤的治療［13］。

4 染色質(zhì)重塑

在DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、修復(fù)、重組等過程中，染色持重塑可導(dǎo)致核小體位置和結(jié)構(gòu)的變化，引起超染色質(zhì)變化。染色質(zhì)重塑包括多種變化，一般指染色質(zhì)特定區(qū)域?qū)嗣阜€(wěn)定性的變化。染色質(zhì)重塑的調(diào)節(jié)復(fù)合物目前已知有4組：SWI/SNF（BAF復(fù)合物）、ISWI、色素-酪氨酸酶 DNA 結(jié)合蛋白（CHD）和INO80。這些復(fù)合物可以打開或滑動核小體，從而使DNA結(jié)合其他蛋白，或其可以將組蛋白替換為另一亞型［29］。有研究表明，BAF復(fù)合物可以改變滑膜肉瘤中的基因表達，其代替BAF47與SYT-SSX融合復(fù)合物結(jié)合，致使BAF47被降解并誘導(dǎo)Sox2基因表達，從而促進滑膜肉瘤細胞的轉(zhuǎn)化［30］。有些染色質(zhì)重塑調(diào)節(jié)復(fù)合物也受到其他表觀遺傳學(xué)的調(diào)控，如mir193a-5p可以負調(diào)節(jié)SWI/SNF復(fù)合物中的SMARCB1；研究還發(fā)現(xiàn)在橫紋肌肉瘤與上皮樣肉瘤中，miR193a-5p低水平表達時可以出現(xiàn)SMARCB1 表達的變化［29，31］。如何通過影響染色質(zhì)重塑來抑制軟組織肉瘤的發(fā)生、發(fā)展，有待更深一步的研究和探討。

5 結(jié)論與展望

DNA甲基化、組蛋白修飾、microRNA的調(diào)節(jié)、染色質(zhì)重塑均為細胞核功能的一部分，其正常的表達模式對細胞生長、分化有著重要意義。不同類型的表觀遺傳學(xué)分子機制之間也存在相互影響，對軟組織肉瘤中表觀遺傳學(xué)機制的研究越深入，在分子機制中發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵藥物靶點的機會越多，這將有益于軟組織肉瘤的臨床診斷與治療。