Analyse de l'accessibilité de la chromatine au niveau unicellulaire révèle la base épigénétique et les facteurs de transcription signature pour les sous-types moléculaires des cancers colorectaux

Résumé Le cancer colorectal est une maladie hautement hétérogène, avec des sous-types bien caractérisés basés sur des signatures du génome, du méthylome de l’ADN et du transcriptome. Pour cartographier le paysage épigénétique des cancers colorectaux, nous avons généré un atlas d’accessibilité de la chromatine de cellules épithéliales de haute qualité au niveau unicellulaire pour 29 patients. Les états anormaux de chromatine acquis dans les adénomes étaient largement conservés dans les cancers colorectaux, accompagnés étroitement de changements opposés de la méthylation de l’ADN. Une analyse non supervisée des cellules malignes a révélé deux sous-types épigénétiques, correspondant exactement à la classification iCMS, et des facteurs de transcription (TF) clés spécifiques à iCMS ont été identifiés, incluant HNF4A et PPARA pour les tumeurs iCMS2 et FOXA3 et MAFK pour les tumeurs iCMS3. Notamment, les TF spécifiques des sous-types se lient à des ensembles distincts de gènes cibles et contribuent aux similitudes et diversités interpatients tant pour les accessibilités chromatiniennes que pour les expressions ARN. De plus, nous avons identifié des phénotypes CpG-island methylator et identifié des signatures d’état chromatine et des régulateurs TF pour le sous-type CIMP-haut. Notre travail a systématiquement révélé la base épigénétique des classifications bien connues iCMS et CIMP des cancers colorectaux. Importance : Notre travail a révélé la base épigénétique des classifications bien connues iCMS et CIMP des cancers colorectaux. De plus, les légères similitudes interpatients et grandes diversités des signatures d’accessibilité chromatinienne des gènes cibles TF peuvent expliquer fidèlement les légères similitudes interpatients et grandes diversités correspondantes des signatures d’expression ARN des cancers colorectaux, respectivement. Cet article est présenté dans Selected Articles from This Issue, p. 897