导读：表观遗传学正日渐成为全世界研究的热点，它不仅涉及到遗传密码，并且还关系到饮食、毒素及其他可以改变要激活或表达的基因的因素。表观遗传学在从癌症到心脏疾病及其他健康问题等各个方面发挥着重要作用。
几年前，研究就证实了萝卜硫素是十字花科蔬菜中为健康带来许多益处的最重要的化合物之一，研究人员也知道这中间包含组蛋白去乙酰化酶或HDACs的机理。这种酶的家族可以阻碍抑制肿瘤基因的正常功能。
组蛋白脱乙酰基酶抑制剂如萝卜硫素能够修复正确的平衡，并抑制肿瘤的生长。这是大多数癌症研究最有潜力方向之一。但最新俄亥俄州立大学研究发现，第二种表观遗传学机理——DNA甲基化，有与HDAC抑制剂相似的作用。
Emily Ho 说，DNA甲基化和HDAC抑制作用都受萝卜硫素影响，两者协同作用以保持正确的细胞功能。Emily Ho是鲍林研究所和俄亥俄州立大学公共健康和人类科学的副教授。“它们就像彼此沟通的合作伙伴，共同发挥作用。”
Ho说，DNA甲基化和HDAC抑制对细胞功能和细胞分裂的调控至关重要，当发生中断时，它们成为癌症的标志。
Ho说，癌症是非常复杂的，通常不仅仅是某一方面出现错误。萝卜硫素真是一个“多面手”，我们研究发现的越多，它带来的益处也越多。
Ho 说，DNA甲基化是关闭基因的正常操作过程， 它有助于调控DNA物质所获取的信息，这也是细胞间遗传通信的一部分。而对于癌细胞，这一过程被混淆了。而研究人员相当感兴趣的是，这些被中断的过程似乎导致了其他的神经变性疾病，如心血管疾病，免疫功能，神经变性疾病，甚至是衰老。
DNA甲基化中萝卜硫素的作用可通过基因cyclinD2甲基化检测。
这项研究发表在 Clinical Epigenetics杂志上，主要是研究对前列腺癌细胞的影响。但是研究人员表示同样的过程可能与许多其他的癌症如结肠癌和乳腺癌等有关。
Ho说这些过程中，关键在于平衡。DNA甲基化是个自然的过程，当受到正确调控时，可发挥其有益作用。而一旦失衡，DNA甲基化会引发严重破坏，一些重要的营养物质涉及其中，它们帮助修复该平衡。
西兰花中含有大量的萝卜硫素，其他的一些十字花科蔬菜如花椰菜和甘蓝中也含有这种物质。实验室和临床研究都表示，多摄入西兰花等十字花科蔬菜有助于防癌。
Promoter de-methylation of cyclin D2 by sulforaphane in prostate cancer cells
Anna Hsu, Carmen P Wong, Zhen Yu, David E Williams ,Roderick H Dashwood and Emily Ho
Sulforaphane (SFN), an isothiocyanate derived from cruciferous vegetables, induces potent anti-proliferative effects in prostate cancer cells. One mechanism that may contribute to the anti-proliferative effects of SFN is the modulation of epigenetic marks, such as inhibition of histone deacetylase (HDAC) enzymes. However, the effects of SFN on other common epigenetic marks such as DNA methylation are understudied. Promoter hyper-methylation of cyclin D2, a major regulator of cell cycle, is correlated with prostate cancer progression, and restoration of cyclin D2 expression exerts anti-proliferative effects on LnCap prostate cancer cells. Our study aimed to investigate the effects of SFN on DNA methylation status of cyclin D2 promoter, and how alteration in promoter methylation impacts cyclin D2 gene expression in LnCap cells. We found that SFN significantly decreased the expression of DNA methyltransferases (DNMTs), especially DNMT1 and DNMT3b. Furthermore, SFN significantly decreased methylation in cyclin D2 promoter regions containing c-Myc and multiple Sp1 binding sites. Reduced methlyation of cyclin D2 promoter corresponded to an increase in cyclin D2 transcript levels, suggesting that SFN may de-repress methylation-silenced cyclin D2 by impacting epigenetic pathways. Our results demonstrated the ability of SFN to epigenetically modulate cyclin D2 expression, and provide novel insights into the mechanisms by which SFN may regulate gene expression as a prostate cancer chemopreventive agent.
文献链接：https://www.clinicalepigeneticsjournal.com/content/3/1/3
