砷是一种强致癌物，并在全球范围内引起了重大的健康问题。人体摄入饮用水和受污染食物，以及吸入污染物均可能导致砷暴露。流行病学证据表明，砷可导致皮肤、肺、肝脏和膀胱等组织的癌症。尽管动物和细胞培养模型的研究支持砷是一种致癌物，但砷致癌机制尚不完全了解。由于其代谢能力和针对细胞中许多细胞通路的能力，砷致癌是一个复杂的过程。砷代谢和多种形式的砷在其毒性和对致癌终点的贡献方面发挥着不同的作用，因此必须予以考虑。砷生成活性氧物种，增加氧化应激，并损伤DNA和其他大分子。同时，砷抑制DNA修复，改变基因表达的表观遗传调控，并通过替换选择性蛋白质中的锌来靶向蛋白质功能。尽管这些机制有助于砷致癌，但对于砷癌的复杂性仍存在重大的认识差距。未来，改进用于砷癌研究的模型和使用砷诱导的人类肿瘤将有助于弥补对砷驱动肿瘤的理解差距。 版权所有© 2023 Elsevier Inc. 保留所有权利。

六价铬[Cr(VI)]是一种被国际癌症研究机构（IARC）分类为I类致癌物的物质，是最普遍的职业和环境污染物之一。人类流行病学和实验动物研究发现，长期接触Cr(VI)会导致肺癌和其他癌症。虽然Cr(VI)是公认的 致癌物，但其致癌机制还不完全清楚。由于Cr(VI)进入细胞后会经历一系列代谢还原反应，产生活性Cr代谢产物和活性氧自由基（ROS），导致基因毒性，所以普遍认为Cr(VI)是一种基因毒性致癌物。然而，越来越多的研究表明，急性或慢性接触Cr(VI)还会导致表观遗传学失调，包括改变DNA甲基化、组蛋白翻译后修饰和调节非编码RNA（微小RNA和长非编码RNA）表达。此外，新兴证据表明，Cr(VI)暴露还能够改变细胞表观转录组。鉴于表观遗传学和表观转录组失调在癌症起始和进展中的重要性越来越受到认可，人们认为Cr(VI)暴露引起的表观遗传和表观转录组变化可能在Cr(VI)致癌中发挥重要作用。本章的目的是回顾Cr(VI)暴露对表观遗传和表观转录组的影响，并讨论其在Cr(VI)致癌中的作用。更好地了解Cr(VI)致癌机制可能有助于鉴定新的分子靶标，实现更高效的预防和治疗因Cr(VI)暴露导致的癌症。版权所有©2023 Elsevier Inc.

肉瘤是罕见且多种多样的间叶组织和骨骼肿瘤。世界卫生组织将肉瘤分类为超过一百种不同的实体，它们在分子、基因和表观遗传标记、临床表现和行为上非常多样。虽然肉瘤可能与潜在的遗传性癌症易感性有关，但大多数肉瘤是无明显原因的。肉瘤的肿瘤发生涉及到基因、表观遗传和环境因素之间的复杂相互作用，这些因素密切相关且被广泛研究。在过去几十年中，已有多项分子发现，导致新的治疗途径的开发。肉瘤研究继续努力实现针对所有肉瘤亚型的更具体和个性化的治疗方法，以改善患者预后，这需要全球范围内的合作。本章“肉瘤表观遗传的基因和环境重编程”综述了肉瘤的一般概念和流行病学，以及肉瘤中所见的基因、分子和表观遗传变化的详细描述，它们的治疗意义和正在进行的研究。本综述还提供了有关环境和职业因素可能涉及肉瘤发病机制的基于证据的数据，以及关于微生物组在肉瘤中的作用的简要讨论。版权所有 © 2023 Elsevier Inc. 保留所有权利。

砷是一种自然存在的金属致癌物，存在于地壳中。全球数百万人长期通过饮水和食物接触砷。无机砷暴露已被认为与从急性毒性到恶性转化的多种疾病有关。尽管砷能对健康产生危害，但砷介导癌变作用的分子机制尚不完全了解。由于砷不具有突变原性，砷引起癌变的机制是通过改变表观遗传调控基因表达。砷可以通过两种可能的方式修改表观基因组，间接地通过砷诱导活性氧自由基产生而影响染色质重构酶，或直接通过与染色质重构酶的相互作用和调节来实现。无论是直接还是间接的，砷都能调节表观遗传基因调控，并且对这种调节对染色质结构的直接影响的理解还很有限。本章将讨论无机砷影响表观基因组的各种方式，并对其对健康和疾病产生的影响进行分析。版权 © 2023 Elsevier Inc. All rights reserved.

一系列研究强调5-羟甲基脱氧胞嘧啶（5hmC）是一种重要的表观遗传标记。高分辨率的5hmC检测方法需要高测序深度，因此成本昂贵。许多研究使用富集法检测5hmC；然而，传统的富集法方法具有分辨率有限的缺点。为了克服这些局限性，我们开发了EBS-seq，一种在单碱基分辨率下结合高分辨率方法和富集法方法的低成本5hmC检测方法。EBS-seq使用选择性标记5hmC、脱氨基化胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶、富集标记的5hmC以及DNA扩增期间进行C-to-T转化的方法。我们使用这种方法在HEK293T细胞和两个结直肠癌样本中分析了5hmC。与传统富集法检测5hmC相比，EBS-seq通过定位单个基对提高了5hmC信号的分辨率。此外，EBS-seq能够确定CpG岛和CpG海等CpG密集区域中的5hmC水平，避免了信号失真的问题。通过ACE-seq比较EBS-seq和传统高分辨率5hmC检测，我们发现EBS-seq更有效地发现5hmC位点。使用EBS-seq，我们发现基因表达和基因体内5hmC含量在HEK293T细胞和结直肠癌样本中均具有强烈的相关性。EBS-seq是一种可靠且成本低的5hmC检测方法，因为它同时富集含有5hmC的DNA片段并将5hmC信号定位在单碱基分辨率下。这种方法是在5hmC水平较低的具有挑战性的临床样本中进行5hmC检测的有前途的选择，比如癌症组织。©2023年作者。

甲基泼尼松龙被推荐为鼻咽癌放疗引起的脑坏死（RN）的一线治疗。然而，部分患者未能从甲基泼尼松龙中受益，甚至恶化。本研究旨在开发和验证一个基于放射组学模型，预测 RN 对甲基泼尼松龙的响应。本研究招募了接受甲基泼尼松龙治疗的 66 位患者。总共从脑部预处理磁共振图像中提取了 961 个放射组学特征。然后运用最小绝对收缩和选择算子回归构建放射组学签名。结合独立临床预测因子，利用多元 logistic 回归分析建立了一个放射组学模型。评估了模型的鉴别性、校准性和临床实用性，使用 10 折交叉验证进行内部验证。放射组学签名由 16 个选定特征组成，具有良好的鉴别性能力。将放射组学签名和放疗与 RN 诊断之间的时间结合，利用 10 折交叉验证得出 AUC 为 0.966 和经过校正的 AUC 为 0.967 的放射组学模型，也显示出良好的鉴别性。校准曲线显示良好的一致性。决策曲线分析证实了该模型的临床实用性。所呈现的放射组学模型可方便地用于促进 RN 患者对甲基泼尼松龙作出个体化的预测。 © 2023 年作者。

我们先前的研究已经表明，C-C模体趋化因子配体20(CCL20)通过正向调节乳腺癌干细胞(BCSC)的自我更新，促进了肿瘤的进展并增强了癌细胞的化疗耐药性。然而，CCL20是否通过改变肿瘤微环境(TME)来影响乳腺癌的进展仍不清楚。在这里，我们观察到多形核中性粒细胞衍生的抑制细胞(PMN-MDSCs)在CCL20过表达的癌细胞异种移植肿瘤的TME中明显富集。机制上，CCL20通过其受体C-C模式趋化因子受体6(CCR6)激活粒-单核祖细胞(GMPs)的分化，导致PMN-MDSCs的扩张。来自CCL20过表达的癌细胞异种移植肿瘤的PMN-MDSCs(被CCL20调节的PMN-MDSCs)分泌大量C-X-C模体趋化因子配体2(CXCL2)，并通过激活CXCR2/ NOTCH1/HEY1信号通路增加ALDH+BCSCs。此外，C-X-C模体趋化因子受体2(CXCR2)拮抗剂SB225002通过降低CCL20高表达肿瘤中的BCSCs，增强了多西他赛(DTX)对肿瘤生长的影响。这些发现阐明了CCL20如何调节TME促进癌症发展，表明在乳腺癌中干扰PMN-MDSCs和BCSCs之间的相互作用，特别是在CCL20高表达的乳腺癌中，存在一种新的治疗策略。©2023年作者。

基因组在身体中的所有细胞中几乎是相同的。然而，每个细胞的功能和形态都不同，决定这些差异的因素是细胞中表达的基因和蛋白质。在过去几十年中，对表观遗传信息（如DNA甲基化，组蛋白修饰，染色质可及性和染色质构象）的研究表明，这些属性在基因调控中发挥了基础性的作用。此外，各种疾病，如癌症已发现与表观遗传机制有关。在本研究中，我们总结了表观遗传的生物学特性和单细胞表观基因组分析技术，并讨论了表观遗传学领域未来的挑战。

蛛网膜转移癌代表了一种具有极少持久治疗选择的侵袭性癌症阶段。在过去的二十年里，对癌症生物学、肿瘤对致癌驱动突变的依赖和复杂的免疫系统相互作用的理解的不断深入，促成了癌症定向治疗的爆炸式增长，包括小分子抑制剂和免疫检查点抑制剂。然而，这些治疗大多数在患有蛛网膜转移癌的患者中未被充分探索，这限制了从脑外甚至颅内功效转化到独特的蛛网膜空间的推断。进一步混淆对蛛网膜中药物活性的解释的是我们对脉络丛血脑脊液屏障中药物穿透的了解还不完整。尽管如此，多项回顾性研究和有前途的前瞻性试验提供了一些小分子和免疫检查点抑制剂的蛛网膜活性的证据，并强调了进一步治疗发展的潜在领域，以治疗患有蛛网膜疾病的患者。© 2022. The Author(s).

氯胺酮可能作为抗炎剂发挥作用，并能增加治疗抵抗性抑郁症患者中血管内皮生长因子（VEGF）的水平。然而，与前炎性和抗炎性细胞因子以及VEGF相关的基因是否可以预测氯胺酮的治疗反应仍不清楚。因此，本研究的目的是分析与炎症过程和VEGF相关的特定基因是否与抗治疗抵抗性抑郁症患者低剂量氯胺酮治疗反应有关联。基于我们临床试验的基因组数据，本研究是与不同抑郁症状时间点相关的候选基因的次要分析。总共，对65名抵抗治疗的抑郁症患者（分别为氯胺酮0.5mg/kg，氯胺酮0.2mg/kg和正常盐水的n = 21、20和24）进行了基因分型，共筛选了与80个细胞因子（如白细胞介素[IL]-1、IL-6、肿瘤坏死因子-α和脂联素）和VEGF（即VEGF和VEGF受体）相关的基因用于抗抑郁剂作用的基因组关联研究。特定的单核苷酸多态性包括IL1R1中的rs2540315和rs75746675以及VEGFC中的rs79568085与氯胺酮输注的快速（在240分钟内）抗抑郁作用有关；特定的单核苷酸多态性，如PIGF中的Affx-20131665和TNFRSF8中的rs8179353，rs8179353和rs8179353与低剂量（0.5mg/kg和0.2mg/kg合并）氯胺酮的持续（长达2周）抗抑郁作用有关。我们的研究结果进一步揭示了与抗抑郁作用有关的前炎性和抗炎性细胞因子（即IL-1、IL-2、IL-6、肿瘤坏死因子-α、C-反应蛋白和脂联素）以及VEGF-FLK信号通路的基因预测了抗治疗抵抗性抑郁症患者氯胺酮输注的治疗反应。炎症和VEGF系统的协同调节可能有助于氯胺酮的抗抑郁作用。大学医院医疗信息网络临床试验注册（UMIN-CTR）号：UMIN000016985。 ©2023作者（们），独家许可Springer Nature Switzerland AG。