编辑推荐：
DNA甲基化是头颈部癌中研究最为深入的表观遗传学改变，尤以肿瘤抑制基因的甲基化最为显著。CDKN2A、RASSF1及TIMP3是最常被研究的基因，此外还有超过十余个基因（如MGMT）的甲基化状态已被分析。在口腔鳞状细胞癌（OSCC）中，MGMT、DAPK及CD
DNA甲基化是头颈部癌中研究最为深入的表观遗传学改变，尤以肿瘤抑制基因的甲基化最为显著。CDKN2A、RASSF1及TIMP3是最常被研究的基因，此外还有超过十余个基因（如MGMT）的甲基化状态已被分析。在口腔鳞状细胞癌（OSCC）中，MGMT、DAPK及CDKN2A的甲基化是具有预后价值的潜在生物标志物。抑制编码组蛋白去甲基化酶的LSD1可减弱OSCC的发生与发展。鼻窦腺癌（肠型）中TIMP3的甲基化与显著较差的生存率相关，但在鼻窦鳞状细胞癌中未见此种关联。嗅神经母细胞瘤可通过甲基化谱分为四个独特的亚组。NUT癌中存在RASSF1的甲基化，且在SMARCB1/INI1缺陷型肿瘤中发现的RASSF1甲基化水平显著高于侵袭性较弱的SMARCB1/INI1 proficient肿瘤。全基因组甲基化谱结合IDH2突变状态提示，形态学难以区分的SNUC可分为四个亚组。大多数唾液腺腺癌亚型具有特异的表观遗传特征。四种最常见的亚型——腺样囊性癌（ADCC）、黏液表皮样癌（MEC）、腺泡细胞癌（ACC）及多形性腺瘤癌变（CXPA）——均存在RASSF1A的甲基化；其中两种（MEC和ADCC）还存在TIMP3的甲基化，另两种（MEC和CXPA）存在p16INK4a的甲基化。目前已可获得20种唾液腺肿瘤（SGTs）的甲基化图谱。
引言
在过去的几十年里，大量关于肿瘤发生发展遗传学方面的研究极大地增加了人们对基因突变、染色体易位以及致癌基因激活和肿瘤抑制基因与DNA修复基因失活通路的认识。除遗传学改变外，表观遗传学改变作为人类肿瘤起始和进展的关键因素日益受到重视。表观遗传学改变是指在不改变DNA序列的情况下，基因表达的稳定性和可遗传性变化，它代表了基因与环境相互作用以产生个体表型的方式。表观遗传修饰包括DNA甲基化、共价组蛋白修饰、染色质重塑以及非编码RNA和多梳蛋白对基因表达的影响。DNA甲基化是主要的表观遗传因素，由DNA甲基转移酶介导，涉及CpG二核苷酸中胞嘧啶的甲基化。CpG岛是基因起始位点（5'启动子区域）附近富含CpG二核苷酸序列的区域，其鸟嘌呤-胞嘧啶含量高于基因组其余部分。CpG岛的启动子区高甲基化会刺激致癌作用，例如通过沉默肿瘤抑制基因（TSG），如CDKN2A（p16INK4a/p14ARF）和RB1。异常的DNA甲基化是一种与肿瘤起始和进展密切相关的表观遗传标志，导致TSG的表达失活或降低以及致癌基因的激活。TERT的超甲基化致癌区域（THOR）的甲基化状态已被证明是多种人类肿瘤（如前列腺癌、胰腺癌、乳腺癌及脑膜瘤）的稳健诊断和预后生物标志物。与基因突变相反，表观遗传事件是可逆的，因此可能成为治疗干预的靶点。
头颈部癌是全球第七大常见癌症，每年新增病例近90万例。绝大多数病例为鳞状细胞癌（SCC），包括其亚型，位于口腔（OSCC）、咽和喉咽、喉、鼻腔及其鼻窦以及耳部。唾液腺中几乎所有的SCC均为皮肤SCC转移而来。本文简要介绍了这些癌症的表观遗传学改变最新进展。
SCC、OSCC及鼻咽癌
一项针对头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）的大型研究确定了27个异常甲基化基因，并显示FAM135B的甲基化是无病生存期的独立预后生物标志物。CDKN2A基因（细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂2A）指导合成p16(INK4A)和p14(ARF)蛋白，两者均发挥抑癌功能。在头颈部癌中，CDKN2A是关于甲基化和表观遗传学改变研究最充分的TSG之一，估计25%的HNSCC存在该基因突变。一项针对头颈部癌表观遗传学的最新系统文献综述纳入了25项研究，共3790份OSCC和口腔潜在恶性病变样本。其中18项研究回顾了DNA甲基化，7项研究评估了组蛋白修饰的作用。组蛋白H3修饰以及DAPK、TIMP3和CDKN2A是研究最多的表观遗传生物标志物。然而，目前尚无研究评估这些表观遗传生物标志物的预后价值，且这些研究的临床适用性有限。但目前已有前景看好的临床试验正在进行，如使用低剂量5-氮杂胞苷。对于HNSCC患者，使用DNMT抑制剂5-Aza可使抗PD-L1难治性癌症重新敏感，通过重编程宿主免疫反应以增加PD-L1和IFN-γ的表达，从而延长总生存期。一项大型综述研究分析了DNA甲基化对口腔癌发生风险的影响，结果显示MGMT、DAPK和CDKN2A的启动子甲基化显示出显著的预后价值，因此是口腔癌的潜在生物标志物。赖氨酸特异性去甲基化酶LSD1（由KDM1A基因编码）是一种组蛋白去甲基化酶，在促进癌症起始和进展方面具有重要作用。多项研究表明LSD1蛋白的关键作用，且抑制LSD1可在表观遗传上减弱口腔癌的发生和生长。口咽SCC的表观遗传学改变揭示了HPV阳性和HPV阴性SCC之间的显著差异。HPV阴性癌症表现出相当大程度的全基因组低甲基化，表明其基因组稳定性远低于HPV阳性癌症，这解释了侵袭性肿瘤典型的细胞过程失调现象。吸烟和饮酒具有广泛的剂量依赖性表观遗传学改变，主要通过DNA甲基化但也包括组蛋白乙酰化，反映了加速的生物衰老。鼻咽癌（NPC）在世界大部分地区罕见，但在中国南方、东南亚、北非和北极/阿拉斯加具有显著的种族和地理分布特征。非角化性鳞状细胞癌（NK-NPC）是最常见的NPC组织学亚型。绝大多数NPC与爱泼斯坦-巴尔病毒（EBV）相关，EBV在NPC发病机制中起表观遗传驱动作用。TSG RASSF1的DNA甲基化状态可作为NPC诊断的补充手段。EBV DNA甲基化也可用于区分NPC与鼻NK/T细胞淋巴瘤。
鼻窦恶性肿瘤
新定义和新兴的鼻窦癌实体与传统的不角化及角化SCC和腺癌相比，具有不同的组织学和基因组谱。在鼻窦SCC和鼻窦腺癌中，早在新的实体被定义之前就已对其表观遗传学事件进行了充分研究。鼻窦SCC的基因甲基化事件少于腺癌（肠型，ITAC）。RASSF1、TIMP3和CDH13（钙粘蛋白13）在两种类型的癌中均有甲基化，但在SCC中与临床病理特征或总生存期无相关性；相反，在ITAC中，TIMP3甲基化与显著较差的生存率相关。
NUT癌（睾丸核蛋白）、SWI/SNF（开关/蔗糖非发酵）复合物缺陷型鼻窦癌（亦称SMARCB1和SMARCA4缺陷型未分化鼻窦癌）和SNUC（鼻窦未分化癌）构成了需要分子鉴定进行分类的新癌实体，主要通过替代抗体检测。SNUC可能仍被视为排除性诊断。针对未分化鼻窦癌已进行了相当数量的表观遗传学研究。嗅神经母细胞瘤（ONB）是一种罕见的鼻窦恶性肿瘤，由嗅觉上皮的各种细胞谱系特异性成分组成。目前针对这些癌症的治疗选择有限。表观遗传数据相对有限，但对66例ONB系列的甲基化谱分析将其区分为四个独特的亚组。最大的组（64%）表现为全局高甲基化，其中一个较小的组具有CpG岛甲基化表型（CIMP）且伴有IDH2（异柠檬酸脱氢酶2）热点突变。针对IDH2突变形式的药物已用于治疗某些相关癌症。最近一篇关于ONB基因组学和表观遗传学的文献综述（2020年前的文章）于2021年发表。多梳族酶EZH2（zeste基因增强子2）是一个多蛋白复合物的关键组成部分，在催化组蛋白H3上赖氨酸27的三甲基化中起重要作用，从而导致许多基因（包括TSG）的沉默。转移性ONB中的EZH2甲基转移酶活性被建议高于原发性ONB。具有低EZH2抑制特征和高EZH2活性的ONB肿瘤可能对EZH2抑制剂治疗敏感，可能增加对免疫治疗的敏感性。
SWI/SNF复合物缺陷型癌会缺失一个SWI/SNF复合物基因，其中SMARCB1和SMARCA4在头颈部癌中最相关。研究证实，与SMARCB1/INI1阳性肿瘤相比，SMARCB1/INI1缺陷型肿瘤中TSG RASSF1（Ras相关结构域家族成员1）的甲基化显著升高。在一项针对NUT癌的研究中也证实了RASSF1的甲基化，该研究调查的其他23个基因均未甲基化。对鼻窦癌中25个TSG的研究显示，GATA5、THSB1（编码血小板反应蛋白-1蛋白）和PAX5基因的DNA甲基化显著升高，且五个或更多基因的甲基化与受损的总生存期相关。至少有两项优秀的研究提出了基于DNA甲基化的鼻窦未分化癌分类方法。IDH2突变在鼻窦癌中诱导了一种高甲基化表型（SNUC和大细胞神经内分泌癌），这与小细胞神经内分泌癌和SMARCB1缺陷型鼻窦癌不同。具有SNUC形态的肿瘤可能不如以前认为的那样未分化，可能至少分为三类，甚至四类。其中两类（具有IDH2或SMARCA4/ARID1A突变）的临床病程比高侵袭性的SMARCB1缺陷型癌更为有利。
唾液腺癌
这是一组非常异质性的肿瘤，尽管罕见，但目前恶性上皮性肿瘤在组织学上被分为21个不同的亚型。它们通常具有重叠的组织学、不同的基因组谱和生物学行为。由于其罕见性和多样性，个性化治疗难以评估。表观遗传学改变在癌症起始和发展中的重要作用已被认识数十年，一些初步研究早在20年前就已开展。这些研究包括腺样囊性癌（ADCC）中CDKN2A、RASSF1A和DAPK的启动子甲基化。研究发现RASSF1A在高分级肿瘤和转移性肿瘤中甲基化频率较高，表明该基因的甲基化可能在ADCC的进展中起重要作用。黏液表皮样癌（MEC）显示CLIC3（编码氯离子细胞内通道蛋白3）的低甲基化，但与临床或病理特征无相关性。另一项研究调查了MEC中CDKN2A、TP53和TERT基因启动子甲基化的发生率，其中CDKN2A的值最高，有趣的是TERT在早期临床阶段甲基化更为频繁。三到五年前发表的两篇关于唾液腺癌表观遗传学改变的综述总结了最常见唾液腺癌中的甲基化基因。例如，RASSF1A在MEC、ADCC和腺泡细胞癌（ACC）以及多形性腺瘤癌变（CXPA）中甲基化；TIMP3在MEC和ADCC中甲基化；CDKN2A在MEC和CXPA中甲基化。一项针对47项不同唾液腺肿瘤（SGT）研究的荟萃分析显示，MGMT（甲基鸟嘌呤甲基转移酶）和RASSF1A均发生甲基化，且与肿瘤的较高分期相关，但与肿瘤分级无关。一项涵盖20个SGT实体的363例病例的综合研究提供了SGTs的DNA甲基化图谱。大多数实体具有特定的表观遗传特征，筛状腺癌在表观遗传上与多形性腺癌和肌上皮瘤不同，而多形性腺瘤（PA）则形成其独特的类别。目前尚无足够证据表明SGTs、HPV感染与TSGs的DNA甲基化之间存在联系。对腮腺PA、复发性PA、CXPA及邻近组织学正常的腮腺组织中TERT启动子（THOR）甲基化的研究表明，复发性PA中的THOR甲基化更接近癌而非正常组织。部分PA邻近组织显示出表观遗传学改变，可能提示复发风险增加。另一项最新研究利用DNA甲基化谱区分PA和CXPA，识别出三个不同的簇：良性、中间恶性和恶性。仅在CXPA中存在TP53、HRAS、PTEN和/或TERT的致病性突变。
总结
表观遗传学是生物医学领域内一门不断发展的科学。基因改变的分子病理学与普通遗传学改变的主要区别在于后者是可逆的，这为新的治疗可能性提供了基础。甲基化谱可用作辅助手段，例如区分釉质瘤样尤文肉瘤与经典尤文肉瘤，以及鼻咽癌与鼻NK/T细胞淋巴瘤。在头颈部癌内部，近期已证明了许多具有临床意义的复发性表观遗传学改变，涉及诊断、预后和治疗，目前多项临床试验正在进行中。
