全ゲノムメチル化解析がCIMP-H大腸癌における中心的な高メチル化遺伝子セットを特定

背景：異常なDNAメチル化プロファイルは、すべての既知の癌タイプの特徴であり、大腸癌（CRC）におけるCpGアイランドメチル化表現型（CIMP）によって象徴される。高メチル化はゲノム全体のCpGアイランドで観察されているが、癌において個々のアイランドがメチル化されるかどうかを決定する要因は不明である。方法：CRCのDNAメチル化は、Illumina HumanMethylation450Kアレイを使用して分析された。差異メチル化領域は、マイクロアレイの有意性分析（SAM）およびウィルコクソン符号付順位検定（WSR）を使用して特定された。無監督階層クラスタリングを用いてCRCにおけるメチル化サブタイプを特定した。結果：この研究では、94のCRC組織とそれに対応する正常組織のDNAメチル化プロファイルを特徴づけた。以前の研究と一致して、全ゲノムメチル化データの無監督階層クラスタリングでは、腫瘍サンプル内にそれぞれ高い、中程度の、非常に低いメチル化レベルを示すCIMP-H、CIMP-L、CIMP-Nの3つのサブタイプが特定された。正常と腫瘍サンプル間の差異メチル化は、個々のCpGレベルおよび遺伝子レベルで分析された。CIMP-N腫瘍における高メチル化の分布は腫瘍間の変動が大きく、非常に確率的な性質を持っているように見えたのに対し、CIMP-H腫瘍は高メチル化遺伝子の高い変動背景に加えて、一部の遺伝子で一貫した高メチル化を示した。EYA4、TFPI2、およびTLX1は、検討したすべての腫瘍の90％以上で高メチル化されていた。132の遺伝子が調査したCIMP-H腫瘍の100％で高メチル化され、これらは骨格系の発達（ボンフェローニ調整p値=2.88E-15）、セグメントの特定（調整p値=9.62E-11）、胚発生（調整p値=1.52E-04）、中胚葉の発達（調整p値=1.14E-20）、および外胚葉の発達（調整p値=7.94E-16）に関連する機能が非常に豊富であった。結論：大腸癌におけるDNAメチル化の全ゲノム特性解析により、CIMP-Hサンプルの100％で高メチル化されている132の遺伝子が特定された。EYA4、TLX1、およびTFPI2の3つの遺伝子は、CIMPサブタイプに関係なく、すべての腫瘍サンプルの90％以上で高メチル化されている。