Cancer epigenetics
कैंसर एपिजेनेटिक्स कैंसर कोशिकाओं के डीएनए में एपिजेनेटिक संशोधनों का अध्ययन है जिसमें न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम में परिवर्तन शामिल नहीं होता है, बल्कि इसके बजाय आनुवंशिक कोड को व्यक्त करने के तरीके में परिवर्तन शामिल होता है। ऊतक विशिष्ट जीन अभिव्यक्ति के सामान्य अनुक्रमों को बनाए रखने के लिए एपिजेनेटिक तंत्र आवश्यक हैं और सामान्य विकास के लिए महत्वपूर्ण हैं। कोशिका के कैंसर में परिवर्तन में आनुवंशिक उत्परिवर्तन की तुलना में वे उतने ही महत्वपूर्ण हो सकते हैं, यदि और भी महत्वपूर्ण नहीं हैं। कैंसर में एपिजेनेटिक प्रक्रियाओं की गड़बड़ी, जीन की अभिव्यक्ति के नुकसान का कारण बन सकती है जो उत्परिवर्तन की तुलना में प्रतिलेखन मौन (सी. पी. जी. द्वीपों के एपिजेनेटिक प्रमोटर हाइपरमेथाइलेशन के कारण) द्वारा लगभग 10 गुना अधिक बार होती है। वोगेलस्टीन और अन्य के रूप में। बताते हैं, कोलोरेक्टल कैंसर में आमतौर पर लगभग 3 से 6 चालक उत्परिवर्तन और 33 से 66 हिचाइकर या यात्री उत्परिवर्तन होते हैं। हालांकि, कोलन ट्यूमर में निकटवर्ती सामान्य दिखाई देने वाले कोलोनिक म्यूकोसा की तुलना में, ट्यूमर में जीन के प्रवर्तकों में लगभग 600 से 800 भारी मिथाइलेटेड सी. पी. जी. द्वीप होते हैं, जबकि ये सी. पी. जी. द्वीप निकटवर्ती म्यूकोसा में मिथाइलेटेड नहीं होते हैं। एपिजेनेटिक परिवर्तनों का हेरफेर कैंसर की रोकथाम, पता लगाने और चिकित्सा के लिए बहुत अच्छा है। विभिन्न प्रकार के कैंसर में, विभिन्न प्रकार के एपिजेनेटिक तंत्रों को बाधित किया जा सकता है, जैसे कि ट्यूमर सप्रेसर जीन को शांत करना और परिवर्तित सी. पी. जी. द्वीप मिथाइलेशन पैटर्न, हिस्टोन संशोधनों और डी. एन. ए. बाइंडिंग प्रोटीन के अनियंत्रण द्वारा ऑन्कोजीन्स को सक्रिय करना। ऐसी कई दवाएँ हैं जिनका एपिजेनेटिक प्रभाव होता है, जिनका उपयोग अब इनमें से कई बीमारियों में किया जाता है। तंत्र डी. एन. ए. मिथाइलेशन शारीरिक कोशिकाओं में, डी. एन. ए. मिथाइलेशन के पैटर्न सामान्य रूप से उच्च निष्ठा वाली बेटी कोशिकाओं में प्रेषित होते हैं। आमतौर पर, यह मिथाइलेशन केवल साइटोसिन पर होता है जो उच्च क्रम के यूकेरियोट्स के सी. पी. जी. डाइन्यूक्लियोटाइड्स में 5 'से ग्वानोसिन में स्थित होते हैं। हालाँकि, एपिजेनेटिक डीएनए मिथाइलेशन मनुष्यों में सामान्य कोशिकाओं और ट्यूमर कोशिकाओं के बीच भिन्न होता है। "सामान्य" सी. पी. जी. मिथाइलेशन प्रोफाइल अक्सर उन कोशिकाओं में उल्टा हो जाता है जो ट्यूमरजेनिक हो जाती हैं। सामान्य कोशिकाओं में, जीन प्रवर्तकों से पहले के सी. पी. जी. द्वीप आम तौर पर अनमिथाइलेटेड होते हैं, और प्रतिलेखन रूप से सक्रिय होते हैं, जबकि पूरे जीनोम में अन्य व्यक्तिगत सी. पी. जी. डिन्यूक्लियोटाइड्स मिथाइलेटेड होते हैं। हालांकि, कैंसर कोशिकाओं में, ट्यूमर सप्रेसर जीन प्रमोटरों से पहले के सी. पी. जी. द्वीपों को अक्सर हाइपरमेथाइलेटेड किया जाता है, जबकि ऑन्कोजीन प्रमोटर क्षेत्रों और परजीवी पुनरावृत्ति अनुक्रमों का सी. पी. जी. मिथाइलेशन अक्सर कम हो जाता है। ट्यूमर सप्रेसर जीन प्रमोटर क्षेत्रों के हाइपरमेथाइलेशन के परिणामस्वरूप उन जीनों को शांत किया जा सकता है। इस प्रकार का एपिजेनेटिक उत्परिवर्तन कोशिकाओं को अनियंत्रित रूप से बढ़ने और प्रजनन करने की अनुमति देता है, जिससे ट्यूमरजेनेसिस होता है। साइटोसिन में मिथाइल समूहों के जुड़ने से डी. एन. ए. हिस्टोन प्रोटीन के चारों ओर कसकर कुंडलित हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप डी. एन. ए. में प्रतिलेखन (प्रतिलेखन रूप से मौन डी. एन. ए.) नहीं हो सकता है। आमतौर पर प्रवर्तक हाइपरमेथाइलेशन के कारण प्रतिलेखन रूप से शांत पाए जाने वाले जीन में शामिल हैंः साइक्लिन-निर्भर काइनेज अवरोधक पी16, एक कोशिका-चक्र अवरोधक; एम. जी. एम. टी., एक डी. एन. ए. मरम्मत जीन; ए. पी. सी., एक कोशिका चक्र नियामक; एम. एल. एच. 1, एक डी. एन. ए.-मरम्मत जीन; और बी. आर. सी. ए. 1, एक अन्य डी. एन. ए.-मरम्मत जीन। वास्तव में, कैंसर कोशिकाएं कुछ प्रमुख ट्यूमर सप्रेसर जीन के प्रवर्तक हाइपरमेथाइलेशन के कारण प्रतिलेखन मौनता की आदी हो सकती हैं, एक प्रक्रिया जिसे एपिजेनेटिक लत के रूप में जाना जाता है। जीनोम के अन्य हिस्सों में सी. पी. जी. डिन्यूक्लियोटाइड्स के हाइपोमेथाइलेशन से गुणसूत्र अस्थिरता पैदा होती है, जैसे कि छाप के नुकसान और पारगम्य तत्वों के पुनः सक्रिय होने जैसे तंत्र। इंसुलिन जैसे विकास कारक जीन (आई. जी. एफ. 2) की छाप के नुकसान से कोलोरेक्टल कैंसर का खतरा बढ़ जाता है और यह बेकविथ-विडेमन सिंड्रोम से जुड़ा होता है जो नवजात शिशुओं के लिए कैंसर के खतरे को काफी बढ़ाता है। स्वस्थ कोशिकाओं में, कम घनत्व वाले सी. पी. जी. डिन्यूक्लियोटाइड्स कोडिंग और गैर-कोडिंग अंतर-आनुवंशिक क्षेत्रों में पाए जाते हैं। कुछ दोहराए जाने वाले अनुक्रमों की अभिव्यक्ति और सेंट्रोमेरेस पर मेयोटिक पुनर्संयोजन को मिथाइलेशन के माध्यम से दबा दिया जाता है एक कैंसर कोशिका के पूरे जीनोम में एक स्वस्थ कोशिका के जीनोम की तुलना में काफी कम मिथाइलसाइटोसिन होता है। वास्तव में, कैंसर कोशिका जीनोम में पूरे जीनोम में अलग-अलग सी. पी. जी. डिन्यूक्लियोटाइड्स पर 20-50% कम मिथाइलेशन होता है। प्रवर्तक क्षेत्रों में पाए जाने वाले सी. पी. जी. द्वीप आमतौर पर डी. एन. ए. मिथाइलेशन से संरक्षित होते हैं। कैंसर कोशिकाओं में सी. पी. जी. द्वीप हाइपोमेथाइलेटेड होते हैं सी. पी. जी. द्वीपों के किनारे वाले क्षेत्र जिन्हें सी. पी. जी. द्वीप तट कहा जाता है, जहाँ सी. पी. जी. डाइन्यूक्लियोटाइड संदर्भ में अधिकांश डी. एन. ए. मिथाइलेशन होता है। कैंसर कोशिकाओं को सी. पी. जी. द्वीप तटों पर अलग-अलग मिथाइलेटेड किया जाता है। कैंसर कोशिकाओं में, सी. पी. जी. द्वीप तटों में हाइपरमेथाइलेशन सी. पी. जी. द्वीपों में चला जाता है, या सी. पी. जी. द्वीपों का हाइपोमेथाइलेशन सी. पी. जी. द्वीप तटों में चला जाता है जो इन आनुवंशिक तत्वों के बीच तेज एपिजेनेटिक सीमाओं को समाप्त करता है। कैंसर कोशिकाओं में डी. एन. ए. मिथाइलट्रांसफरेसेस (डी. एन. एम. टी.) में व्यवधान के कारण "वैश्विक हाइपोमेथाइलेशन" माइटोटिक पुनर्संयोजन और गुणसूत्र पुनर्व्यवस्था को बढ़ावा दे सकता है, जिसके परिणामस्वरूप अंततः एनीप्लोइडी हो सकता है जब गुणसूत्र माइटोसिस के दौरान ठीक से अलग होने में विफल हो जाते हैं। सी. पी. जी. द्वीप मिथाइलेशन जीन अभिव्यक्ति के विनियमन में महत्वपूर्ण है, फिर भी साइटोसिन मिथाइलेशन सीधे आनुवंशिक उत्परिवर्तन और एक पूर्व-कैंसर सेलुलर स्थिति को अस्थिर कर सकता है। मिथाइलेटेड साइटोसिन एमाइन समूह के हाइड्रोलिसिस और थाइमिन में सहज रूपांतरण को अधिक अनुकूल बनाते हैं। वे क्रोमैटिन प्रोटीन की असामान्य भर्ती का कारण बन सकते हैं। साइटोसिन मिथाइलेशन न्यूक्लियोटाइड आधार के यूवी प्रकाश अवशोषण की मात्रा को बदल देता है, जिससे पाइरिमिडीन डाइमर बनते हैं। जब उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप ट्यूमर सप्रेसर जीन साइटों पर विषमयुग्मता का नुकसान होता है, तो ये जीन निष्क्रिय हो सकते हैं। प्रतिकृति के दौरान एकल आधार जोड़ी उत्परिवर्तन के भी हानिकारक प्रभाव हो सकते हैं। हिस्टोन संशोधन यूकेरियोटिक डीएनए की एक जटिल संरचना होती है। यह आम तौर पर न्यूक्लियोसोम नामक संरचना बनाने के लिए हिस्टोन नामक विशेष प्रोटीन के चारों ओर लपेटा जाता है। एक न्यूक्लियोसोम में 4 हिस्टोन के 2 समूह होते हैंः एच2ए, एच2बी, एच3 और एच4। इसके अतिरिक्त, हिस्टोन एच1 न्यूक्लियोसोम के बाहर डीएनए पैकेजिंग में योगदान देता है। कुछ हिस्टोन संशोधित करने वाले एंजाइम हिस्टोन में कार्यात्मक समूहों को जोड़ या हटा सकते हैं, और ये संशोधन उन हिस्टोन के चारों ओर लिपटे जीन के प्रतिलेखन के स्तर और डीएनए प्रतिकृति के स्तर को प्रभावित करते हैं। स्वस्थ और कैंसर कोशिकाओं के हिस्टोन संशोधन प्रोफाइल अलग-अलग होते हैं। स्वस्थ कोशिकाओं की तुलना में, कैंसर कोशिकाएं हिस्टोन एच4 (एच4एसी और एच4एमई3 में कमी) के मोनोएसिटाइलेटेड और ट्राइमिथाइलेटेड रूपों में कमी प्रदर्शित करती हैं। इसके अतिरिक्त, माउस मॉडल ने दिखाया है कि पी19एआरएफ प्रवर्तक के हिस्टोन एच4आर3 असममित डाइमेथाइलेशन (एच4आर3एमई2ए) में कमी ट्यूमरजेनेसिस और मेटास्टेसिस के अधिक उन्नत मामलों के साथ सहसंबद्ध है। चूहे के मॉडल में, हिस्टोन एच4 एसिटिलेशन और ट्राइमिथाइलेशन का नुकसान बढ़ता है क्योंकि ट्यूमर का विकास जारी रहता है। हिस्टोन एच4 लाइसिन 16 एसिटिलेशन (एच4के16एसी) का नुकसान, जो टेलोमेरेस में उम्र बढ़ने का एक निशान है, विशेष रूप से अपने एसिटिलेशन को खो देता है। कुछ वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि हिस्टोन एसिटिलेशन के इस विशेष नुकसान का मुकाबला एस. आई. आर. टी. 1 के लिए विशिष्ट हिस्टोन डेसिटिलेस (एच. डी. ए. सी.) अवरोधक से किया जा सकता है, जो एच. 4. के. 16 के लिए विशिष्ट एच. डी. ए. सी. है। ट्यूमरजेनेसिस से जुड़े अन्य हिस्टोन के निशानों में हिस्टोन एच3 और एच4 का डि-एसिटिलेशन (एसिटिलेशन में कमी), हिस्टोन एच3 लाइसिन 4 (एच3के4एमई3) का ट्राइमिथाइलेशन में कमी, और हिस्टोन एच3 लाइसिन 9 (एच3के9एमई1) का मोनोमिथाइलेशन और हिस्टोन एच3 लाइसिन 27 (एच3के27एमई3) का ट्राइमिथाइलेशन शामिल है। ये हिस्टोन संशोधन जीन के सी. पी. जी. द्वीप (एक घटना जो सामान्य रूप से जीन को सक्रिय करती है) के मिथाइलेशन में गिरावट के बावजूद ट्यूमर सप्रेसर जीन को चुप कर सकते हैं। कुछ शोधों ने एसिटिलेटेड हिस्टोन पर बी. आर. डी. 4 की क्रिया को अवरुद्ध करने पर ध्यान केंद्रित किया है, जो कई कैंसरों में शामिल माइक प्रोटीन की अभिव्यक्ति को बढ़ाने के लिए दिखाया गया है। बी. आर. डी. 4 से जुड़ने के लिए दवा की विकास प्रक्रिया टीम द्वारा लिए जा रहे सहयोगात्मक, खुले दृष्टिकोण के लिए उल्लेखनीय है। ट्यूमर सप्रेसर जीन पी53 डी. एन. ए. मरम्मत को नियंत्रित करता है और अनियमित कोशिकाओं में एपोप्टोसिस को प्रेरित कर सकता है। ई सोटो-रेज़ और एफ रीसिलास-टार्गा ने पी53 अभिव्यक्ति को विनियमित करने में सीटीसीएफ प्रोटीन के महत्व को स्पष्ट किया। सी. टी. सी. एफ., या सी. सी. सी. टी. सी. बाइंडिंग फैक्टर, एक जिंक फिंगर प्रोटीन है जो पी53 प्रमोटर को दमनकारी हिस्टोन के निशान जमा करने से रोकता है। कुछ प्रकार की कैंसर कोशिकाओं में, सी. टी. सी. एफ. प्रोटीन सामान्य रूप से नहीं जुड़ता है, और पी53 प्रवर्तक दमनकारी हिस्टोन के निशान जमा करता है, जिससे पी53 अभिव्यक्ति कम हो जाती है। एपिजेनेटिक मशीनरी में उत्परिवर्तन भी हो सकते हैं, जो संभावित रूप से कैंसर कोशिकाओं के एपिजेनेटिक प्रोफाइल को बदलने के लिए जिम्मेदार हैं। एच2ए परिवार के हिस्टोन प्रकार स्तनधारियों में अत्यधिक संरक्षित हैं, जो क्रोमैटिन संरचना को बदलकर कई परमाणु प्रक्रियाओं को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। प्रमुख एच2ए प्रकारों में से एक, H2A.X, डीएनए क्षति को चिह्नित करता है, जिससे जीनोमिक अखंडता को बहाल करने के लिए डीएनए मरम्मत प्रोटीन की भर्ती में सुविधा होती है। एक अन्य प्रकार, H2A.Z, जीन सक्रियण और दमन दोनों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। कई कैंसरों में H2A.Z अभिव्यक्ति का एक उच्च स्तर पाया जाता है और यह सेलुलर प्रसार और जीनोमिक अस्थिरता से महत्वपूर्ण रूप से जुड़ा हुआ है। हिस्टोन वैरिएंट मैक्रोएच2ए1 कई प्रकार के कैंसर के रोगजनन में महत्वपूर्ण है, उदाहरण के लिए हेपेटोसेलुलर कार्सिनोमा में। अन्य तंत्रों में एच4के16एसी में कमी या तो हिस्टोन एसिटाइलट्रांसफरेसेस (एच. ए. टी.) की गतिविधि में कमी या एस. आई. आर. टी. 1 द्वारा डिसेटीलेशन में वृद्धि के कारण हो सकती है। इसी तरह, एच. डी. ए. सी. 2 में एक निष्क्रिय करने वाला फ्रेमशिफ्ट उत्परिवर्तन, एक हिस्टोन डीसाइटाइलेज जो कई हिस्टोन-टेल लाइसिन पर कार्य करता है, परिवर्तित हिस्टोन एसिटिलेशन पैटर्न दिखाने वाले कैंसर से जुड़ा हुआ है। ये निष्कर्ष एंजाइमेटिक अवरोध या वृद्धि के माध्यम से एपिजेनेटिक प्रोफाइल को बदलने के लिए एक आशाजनक तंत्र का संकेत देते हैं। एक नया उभरता हुआ क्षेत्र जो विभिन्न यौगिकों (दवाओं, भोजन और पर्यावरण) के संपर्क में आने के परिणामस्वरूप विषाक्त एपिजेनेटिक परिवर्तनों को पकड़ता है, वह है टॉक्सिकोएपिजेनेटिक्स। इस क्षेत्र में, हिस्टोन संशोधनों और उनके संभावित परिणामों में मानचित्रण परिवर्तनों में रुचि बढ़ रही है। यू. वी. प्रकाश, आयनीकरण विकिरण, पर्यावरणीय विषाक्त पदार्थ और चयापचय रसायनों के कारण होने वाली डी. एन. ए. क्षति भी जीनोमिक अस्थिरता और कैंसर का कारण बन सकती है। डबल स्ट्रैंड डीएनए ब्रेक (डीएसबी) के लिए डीएनए क्षति प्रतिक्रिया हिस्टोन संशोधनों द्वारा आंशिक रूप से मध्यस्थता की जाती है। डी. एस. बी. में, एम. आर. ई. 11-आर. ए. डी. 50-एन. बी. एस. 1 (एम. आर. एन.) प्रोटीन कॉम्प्लेक्स एटैक्सिया टेलान्जिएक्टेसिया म्यूटेटेड (ए. टी. एम.) किनेज़ की भर्ती करता है जो हिस्टोन 2ए के सेरीन 129 को फॉस्फोरिलेट करता है। एम. डी. सी. 1, डी. एन. ए. डैमेज चेकप्वाइंट 1 का मध्यस्थ, फॉस्फोपेप्टाइड से जुड़ता है, और एच2एएक्स का फॉस्फोराइलेशन एम. आर. एन.-ए. टी. एम. भर्ती और फॉस्फोराइलेशन के सकारात्मक प्रतिक्रिया लूप द्वारा फैल सकता है। टी. आई. पी. 60 γH2AX को एसिटिलेट करता है, जिसे फिर पॉलीयूबिक्विटिलेट किया जाता है। आर. ए. पी. 80, डी. एन. ए. मरम्मत स्तन कैंसर प्रकार 1 संवेदनशीलता प्रोटीन परिसर (बी. आर. सी. ए. 1-ए) की एक उप-इकाई, हिस्टोन से जुड़े यूबीक्विटिन को बांधती है। बी. आर. सी. ए. 1-ए गतिविधि जी2/एम जांच बिंदु पर कोशिका चक्र को रोकती है, जिससे डी. एन. ए. की मरम्मत के लिए समय मिलता है, या एपोप्टोसिस शुरू किया जा सकता है। स्तनधारियों में, सूक्ष्म आर. एन. ए. (एम. आई. आर. एन. ए.) प्रोटीन-एन्कोडिंग जीन की प्रतिलेखन गतिविधि के लगभग 60 प्रतिशत को नियंत्रित करते हैं। कुछ एम. आई. आर. एन. ए. कैंसर कोशिकाओं में मिथाइलेशन से जुड़े मौन से भी गुजरते हैं। आइए-7 और एम. आई. आर. 15/16 आर. ए. एस. और बी. सी. एल. 2 ऑन्कोजीन्स को कम करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, और उनका मौन कैंसर कोशिकाओं में होता है। एम. आई. आर.-125बी1, एक एम. आई. आर. एन. ए. जो एक ट्यूमर सप्रेसर के रूप में कार्य करता है, की कम अभिव्यक्ति प्रोस्टेट, डिम्बग्रंथि, स्तन और ग्लियल कोशिका कैंसर में देखी गई। इन विट्रो प्रयोगों से पता चला है कि एमआईआर-125बी1 दो जीनों, एचईआर2/न्यूर और ईएसआर1 को लक्षित करता है, जो स्तन कैंसर से जुड़े होते हैं। डी. एन. ए. मिथाइलेशन, विशेष रूप से हाइपरमेथाइलेशन, मुख्य तरीकों में से एक है जिससे एम. आई. आर.-125बी1 को एपिजेनेटिक रूप से शांत किया जाता है। स्तन कैंसर के रोगियों में, प्रतिलेखन प्रारंभ स्थल के निकट स्थित सी. पी. जी. द्वीपों का हाइपरमेथाइलेशन देखा गया। सी. टी. सी. एफ. बंधन का नुकसान और दमनकारी हिस्टोन के निशान, एच3के9एमई3 और एच3के27एमई3 में वृद्धि, डी. एन. ए. मिथाइलेशन और एम. आई. आर.-125बी1 मौनता के साथ संबंधित है। यांत्रिक रूप से, सी. टी. सी. एफ. डी. एन. ए. मिथाइलेशन के प्रसार को रोकने के लिए एक सीमा तत्व के रूप में कार्य कर सकता है। सोटो-रेयेस एट अल द्वारा किए गए प्रयोगों के परिणाम। miR-125b1 के कार्य और अभिव्यक्ति पर मिथाइलेशन के नकारात्मक प्रभाव को इंगित करें। इसलिए, उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि जीन को शांत करने में डी. एन. ए. मिथाइलेशन की एक भूमिका है। इसके अलावा, कुछ एम. आई. आर. एन. ए. स्तन कैंसर में प्रारंभिक रूप से एपिजेनेटिक रूप से शांत हो जाते हैं, और इसलिए ये एम. आई. आर. एन. ए. संभावित रूप से ट्यूमर मार्कर के रूप में उपयोगी हो सकते हैं। असामान्य डी. एन. ए. मिथाइलेशन द्वारा एम. आई. आर. एन. ए. जीन का एपिजेनेटिक साइलेन्सिंग कैंसर कोशिकाओं में एक नियमित घटना है; सामान्य स्तन कोशिकाओं में सक्रिय एम. आई. आर. एन. ए. प्रवर्तकों में से लगभग एक तिहाई स्तन कैंसर कोशिकाओं में हाइपरमेथाइलेटेड पाए गए थे-जो आमतौर पर प्रोटीन कोडिंग जीन के लिए देखे जाने की तुलना में कई गुना अधिक अनुपात है। कैंसर में एपिजेनेटिक्स की चयापचय पुनर्निर्धारण चयापचय का विनियमन ट्यूमर कोशिकाओं को आवश्यक निर्माण खंड उत्पन्न करने के साथ-साथ कैंसर की शुरुआत और प्रगति का समर्थन करने के लिए एपिजेनेटिक निशान को संशोधित करने की अनुमति देता है। कैंसर-प्रेरित चयापचय परिवर्तन एपिजेनेटिक परिदृश्य को बदल देते हैं, विशेष रूप से हिस्टोन और डीएनए पर संशोधन, जिससे घातक परिवर्तन, अपर्याप्त पोषण के अनुकूलन और मेटास्टेसिस को बढ़ावा मिलता है। कैंसर कोशिकाओं की जैवसंश्लेषक मांगों को पूरा करने के लिए, ऑन्कोजीन्स और ट्यूमर दमनकारी जीन को समवर्ती रूप से हेरफेर करके चयापचय मार्गों में बदलाव किया जाता है। कैंसर में कुछ मेटाबोलाइट्स का संचय एपिजेनेटिक एंजाइमों को लक्षित कर सकता है ताकि विश्व स्तर पर एपिजेनेटिक परिदृश्य को बदला जा सके। कैंसर से संबंधित चयापचय परिवर्तन एपिजेनेटिक निशानों के लोकस-विशिष्ट पुनर्निर्धारण की ओर ले जाते हैं। कैंसर एपिजेनेटिक्स को सेलुलर चयापचय द्वारा 1) मेटाबोलाइट्स द्वारा कैंसर एपिजेनेटिक्स की खुराक-उत्तरदायी मॉड्यूलेशन; 2) चयापचय एंजाइमों की अनुक्रम-विशिष्ट भर्ती; और 3) पोषण संकेतों द्वारा एपिजेनेटिक एंजाइमों को लक्षित करने के माध्यम से सटीक रूप से पुनः क्रमादेशित किया जा सकता है। आणविक स्तर पर चयापचय प्रोग्रामिंग को संशोधित करने के अलावा, सूक्ष्म पर्यावरणीय कारक हैं जो चयापचय पुनर्संयोजन को प्रभावित और प्रभावित कर सकते हैं। इन प्रभावों में पोषण, सूजन और घातक ऊतकों की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया शामिल हैं। माइक्रो आर. एन. ए. और डी. एन. ए. मरम्मत डी. एन. ए. क्षति कैंसर का प्राथमिक अंतर्निहित कारण प्रतीत होता है। यदि डी. एन. ए. मरम्मत की कमी है, तो डी. एन. ए. क्षति जमा हो जाती है। इस तरह की अतिरिक्त डीएनए क्षति त्रुटि-प्रवण ट्रांसलेशन संश्लेषण के कारण डीएनए प्रतिकृति के दौरान उत्परिवर्तन संबंधी त्रुटियों को बढ़ा सकती है। अत्यधिक डी. एन. ए. क्षति डी. एन. ए. मरम्मत के दौरान त्रुटियों के कारण एपिजेनेटिक परिवर्तनों को भी बढ़ा सकती है। इस तरह के उत्परिवर्तन और एपिजेनेटिक परिवर्तन कैंसर को जन्म दे सकते हैं (घातक नियोप्लाज्म देखें)। डी. एन. ए. मरम्मत जीन में रोगाणु रेखा उत्परिवर्तन केवल 2-5% बृहदान्त्र कैंसर के मामलों का कारण बनता है। हालांकि, सूक्ष्म आर. एन. ए. की परिवर्तित अभिव्यक्ति, जो डी. एन. ए. की मरम्मत की कमियों का कारण बनती है, अक्सर कैंसर से जुड़ी होती है और इन कैंसरों के लिए एक महत्वपूर्ण कारण कारक हो सकती है। कुछ एम. आई. आर. एन. ए. की अत्यधिक अभिव्यक्ति सीधे विशिष्ट डी. एन. ए. मरम्मत प्रोटीन की अभिव्यक्ति को कम कर सकती है। वान एट अल। 6 डी. एन. ए. मरम्मत जीन को संदर्भित किया जाता है जो कोष्ठक में संकेतित एम. आई. आर. एन. ए. द्वारा सीधे लक्षित होते हैंः ए. टी. एम. (एम. आई. आर.-421), आर. ए. डी. 52 (एम. आई. आर.-210, एम. आई. आर.-373), आर. ए. डी. 23बी (एम. आई. आर.-373), एम. एस. एच. 2 (एम. आई. आर.-21), बी. आर. सी. ए. 1 (एम. आई. आर.-182) और पी. 53 (एम. आई. आर.-504, एम. आई. आर.-125बी)। हाल ही में, टेसिटोर एट अल। ए. टी. एम. (एम. आई. आर.-18ए, एम. आई. आर.-101), डी. एन. ए.-पी. के. (एम. आई. आर.-101), ए. टी. आर. (एम. आई. आर.-185), डब्ल्यू. आई. पी. 1 (एम. आई. आर.-16), एम. एल. एच. 1, एम. एस. एच. 2 और एम. एस. एच. 6 (एम. आई. आर.-155), ई. आर. सी. सी. 3 और ई. आर. सी. सी. 4 (एम. आई. आर.-192) और यू. एन. जी. 2 (एम. आर.-16, एम. आई. आर.-34सी और एम. आई. आर.-199ए) सहित अतिरिक्त एम. आई. आर. एन. ए. द्वारा सीधे लक्षित किए गए इनमें से एम. आई. आर. एन. ए., एम. आई. आर.-16, एम. आई. आर.-18ए, एम. आई. आर.-21, एम. आई. आर.-34सी, एम. आई. आर.-125बी, एम. आई. आर.-101, एम. आई. आर.-155, एम. आई. आर.-182, एम. आई. आर.-185 और एम. आई. आर.-192 उन लोगों में से हैं जिनकी पहचान श्नेकेनबर्गर और डाइडेरिच ने एपिजेनेटिक हाइपोमेथाइलेशन के माध्यम से बृहदान्त्र कैंसर में अत्यधिक अभिव्यक्ति के रूप में की है। इनमें से किसी भी एम. आई. आर. एन. ए. की अत्यधिक अभिव्यक्ति इसके लक्षित डी. एन. ए. मरम्मत जीन की कम अभिव्यक्ति का कारण बन सकती है। छिटपुट बृहदान्त्र कैंसर में एम. एल. एच. 1 की कमी का 15 प्रतिशत तक माइक्रो आर. एन. ए. एम. आई. आर.-155 की अत्यधिक अभिव्यक्ति के कारण प्रतीत होता है, जो एम. एल. एच. 1 अभिव्यक्ति को दबाता है। हालांकि, डी. एन. ए. बेमेल मरम्मत प्रोटीन एम. एल. एच. 1 की कम अभिव्यक्ति के साथ 68 छिटपुट बृहदान्त्र कैंसरों में से अधिकांश एम. एल. एच. 1 जीन के सी. पी. जी. द्वीप के एपिजेनेटिक मिथाइलेशन के कारण कम पाए गए। 28 प्रतिशत ग्लियोब्लास्टोमा में, एम. जी. एम. टी. डी. एन. ए. मरम्मत प्रोटीन की कमी होती है लेकिन एम. जी. एम. टी. प्रवर्तक मिथाइलेटेड नहीं होता है। मिथाइलेटेड एम. जी. एम. टी. प्रवर्तकों के बिना ग्लियोब्लास्टोमा में, माइक्रो आर. एन. ए. एम. आई. आर.-181डी. का स्तर एम. जी. एम. टी. की प्रोटीन अभिव्यक्ति के साथ व्युत्क्रम रूप से सहसंबद्ध है और एम. आई. आर.-181डी. का प्रत्यक्ष लक्ष्य एम. जी. एम. टी. एम. आर. एन. ए. 3 'यू. टी. आर. (एम. जी. एम. टी. एम. आर. एन. ए. का तीन प्रमुख अनुवादित क्षेत्र) है। इस प्रकार, 28 प्रतिशत ग्लियोब्लास्टोमा में, एम. आई. आर.-181डी की अभिव्यक्ति में वृद्धि और डी. एन. ए. मरम्मत एंजाइम एम. जी. एम. टी. की अभिव्यक्ति में कमी एक कारण कारक हो सकता है। ग्लियोब्लास्टोमा के 29-66% में, एम. जी. एम. टी. जीन के एपिजेनेटिक मिथाइलेशन के कारण डी. एन. ए. की मरम्मत की कमी होती है, जो एम. जी. एम. टी. की प्रोटीन अभिव्यक्ति को कम करती है। उच्च गतिशीलता समूह ए (एच. एम. जी. ए.) प्रोटीन, एक ए. टी-हुक द्वारा विशेषता, छोटे, गैर-हिस्टोन, क्रोमैटिन से जुड़े प्रोटीन हैं जो प्रतिलेखन को संशोधित कर सकते हैं। माइक्रोआरएनए एच. एम. जी. ए. प्रोटीन की अभिव्यक्ति को नियंत्रित करते हैं, और ये प्रोटीन (एच. एम. जी. ए. 1 और एच. एम. जी. ए. 2) वास्तुशिल्प क्रोमैटिन प्रतिलेखन-नियंत्रण तत्व हैं। पाल्मेरी एट अल। यह दर्शाता है कि, सामान्य ऊतकों में, एच. जी. एम. ए. 1 और एच. एम. जी. ए. 2 जीन एम. आई. आर.-15, एम. आई. आर.-16, एम. आई. आर.-26ए, एम. आई. आर.-196ए2 और लेट-7ए द्वारा लक्षित (और इस प्रकार अभिव्यक्ति में दृढ़ता से कम) होते हैं। एच. एम. जी. ए. अभिव्यक्ति अलग-अलग वयस्क ऊतकों में लगभग अज्ञात है लेकिन कई कैंसरों में बढ़ी हुई है। एच. जी. एम. ए. प्रोटीन 100 एमिनो एसिड अवशेषों के पॉलीपेप्टाइड्स हैं जो एक मॉड्यूलर अनुक्रम संगठन द्वारा विशेषता है। इन प्रोटीनों में तीन अत्यधिक सकारात्मक आवेशित क्षेत्र होते हैं, जिन्हें ए. टी. हुक कहा जाता है, जो डी. एन. ए. के विशिष्ट क्षेत्रों में ए. टी.-समृद्ध डी. एन. ए. के छोटे खांचे को बांधते हैं। थायराइड, प्रोस्टेटिक, सर्वाइकल, कोलोरेक्टल, पैंक्रियाटिक और डिम्बग्रंथि कार्सिनोमा सहित मानव नियोप्लासिया में एच. एम. जी. ए. 1ए और एच. एम. जी. ए. 1बी प्रोटीन की प्रबल वृद्धि दिखाई देती है। लिम्फोइड कोशिकाओं को लक्षित एच. एम. जी. ए. 1 वाले ट्रांसजेनिक चूहों में आक्रामक लिम्फोमा विकसित होता है, जिससे पता चलता है कि उच्च एच. एम. जी. ए. 1 अभिव्यक्ति न केवल कैंसर से जुड़ी है, बल्कि एच. एम. जी. ए. 1 जीन कैंसर का कारण बनने के लिए एक ऑन्कोजीन के रूप में कार्य कर सकता है। बालदासरे और अन्य लोगों ने दिखाया कि एच. एम. जी. ए. 1 प्रोटीन डी. एन. ए. मरम्मत जीन बी. आर. सी. ए. 1 के प्रवर्तक क्षेत्र से जुड़ता है और बी. आर. सी. ए. 1 प्रवर्तक गतिविधि को रोकता है। उन्होंने यह भी दिखाया कि जबकि केवल 11 प्रतिशत स्तन ट्यूमर में बी. आर. सी. ए. 1 जीन का हाइपरमेथाइलेशन था, 82 प्रतिशत आक्रामक स्तन कैंसर में बी. आर. सी. ए. 1 प्रोटीन अभिव्यक्ति कम होती है, और इनमें से अधिकांश कमी एच. एम. जी. ए. 1 प्रोटीन के उच्च स्तर द्वारा क्रोमैटिन रीमॉडलिंग के कारण थी। एच. एम. जी. ए. 2 प्रोटीन विशेष रूप से ई. आर. सी. सी. 1 के प्रवर्तक को लक्षित करता है, इस प्रकार इस डी. एन. ए. मरम्मत जीन की अभिव्यक्ति को कम करता है। 47 मूल्यांकन किए गए बृहदान्त्र कैंसरों में से 100% में ERCC1 प्रोटीन अभिव्यक्ति की कमी थी (हालांकि HGMA2 किस हद तक शामिल था, यह अज्ञात है)। पाल्मेरी एट अल। यह पता चला कि एच. एम. जी. ए. जीन को लक्षित करने वाले प्रत्येक एम. आई. आर. एन. ए. सामान्य पिट्यूटरी ग्रंथि की तुलना में अध्ययन किए गए लगभग सभी मानव पिट्यूटरी एडेनोमा में काफी कम हो जाते हैं। इन एच. एम. जी. ए.-लक्षित एम. आई. आर. एन. ए. के डाउन-रेगुलेशन के अनुरूप, एच. एम. जी. ए. 1 और एच. एम. जी. ए. 2-विशिष्ट एम. आर. एन. ए. में वृद्धि देखी गई। इनमें से तीन सूक्ष्म आर. एन. ए. (एम. आई. आर.-16, एम. आई. आर.-196ए और लेट-7ए) में मिथाइलेटेड प्रवर्तक हैं और इसलिए बृहदान्त्र कैंसर में कम अभिव्यक्ति होती है। इनमें से दो, एम. आई. आर.-15 और एम. आई. आर.-16 के लिए, कोडिंग क्षेत्रों को हिस्टोन डीसिटाइलेज गतिविधि के कारण कैंसर में एपिजेनेटिक रूप से शांत कर दिया जाता है। जब इन सूक्ष्म आर. एन. ए. को निम्न स्तर पर व्यक्त किया जाता है, तो एच. एम. जी. ए. 1 और एच. एम. जी. ए. 2 प्रोटीन उच्च स्तर पर व्यक्त किए जाते हैं। एच. एम. जी. ए. 1 और एच. एम. जी. ए. 2 लक्ष्य बी. आर. सी. ए. 1 और ई. आर. सी. सी. 1 डी. एन. ए. मरम्मत जीन। इस प्रकार डी. एन. ए. मरम्मत को कम किया जा सकता है, जो संभवतः कैंसर की प्रगति में योगदान देता है। डी. एन. ए. मरम्मत मार्ग इस खंड में चार्ट कुछ बार-बार डी. एन. ए. को नुकसान पहुंचाने वाले एजेंटों, उनके कारण होने वाले डी. एन. ए. घावों के उदाहरण और इन डी. एन. ए. क्षति से निपटने वाले मार्गों को दर्शाता है। कम से कम 169 एंजाइम या तो सीधे डी. एन. ए. मरम्मत में कार्यरत हैं या डी. एन. ए. मरम्मत प्रक्रियाओं को प्रभावित करते हैं। इनमें से 83 सीधे चार्ट में दर्शाए गए 5 प्रकार के डी. एन. ए. क्षति की मरम्मत में कार्यरत हैं। इन मरम्मत प्रक्रियाओं के केंद्र में कुछ अधिक अच्छी तरह से अध्ययन किए गए जीन चार्ट में दिखाए गए हैं। लाल, धूसर या स्यान में दिखाए गए जीन पदनाम विभिन्न प्रकार के कैंसरों में अक्सर एपिजेनेटिक रूप से परिवर्तित जीन का संकेत देते हैं। लाल, धूसर या स्यान द्वारा हाइलाइट किए गए प्रत्येक जीन पर विकिपीडिया लेख एपिजेनेटिक परिवर्तन (ओं) और कैंसर (ओं) का वर्णन करते हैं जिसमें ये एपिमिटेशन पाए जाते हैं। दो व्यापक प्रयोगात्मक सर्वेक्षण लेख कैंसर में इनमें से अधिकांश एपिजेनेटिक डीएनए मरम्मत की कमियों का भी दस्तावेजीकरण करते हैं। विभिन्न कैंसरों में एपिजेनेटिक तंत्र द्वारा लाल-प्रकाश वाले जीन को अक्सर कम या चुप कर दिया जाता है। जब इन जीनों की अभिव्यक्ति कम या अनुपस्थित होती है, तो डी. एन. ए. क्षति जमा हो सकती है। इन नुकसानों से पहले की प्रतिकृति त्रुटियों (ट्रांसलेशन संश्लेषण देखें) से उत्परिवर्तन में वृद्धि हो सकती है और अंततः कैंसर हो सकता है। सटीक डी. एन. ए. मरम्मत मार्गों में डी. एन. ए. मरम्मत जीन का एपिजेनेटिक दमन कार्सिनोजेनेसिस के लिए केंद्रीय प्रतीत होता है। दो ग्रे-हाइलाइट जीन आर. ए. डी. 51 और बी. आर. सी. ए. 2, समरूप पुनर्संयोजित मरम्मत के लिए आवश्यक हैं। वे कभी-कभी एपिजेनेटिक रूप से अधिक अभिव्यक्त होते हैं और कभी-कभी कुछ कैंसरों में कम अभिव्यक्त होते हैं। जैसा कि आर. ए. डी. 51 और बी. आर. सी. ए. 2 पर विकिपीडिया लेखों में संकेत दिया गया है, ऐसे कैंसरों में आम तौर पर अन्य डी. एन. ए. मरम्मत जीन में एपिजेनेटिक कमियां होती हैं। इन मरम्मत की कमियों के कारण संभवतः बिना मरम्मत के डीएनए क्षति में वृद्धि होगी। इन कैंसरों में देखी गई आर. ए. डी. 51 और बी. आर. सी. ए. 2 की अति-अभिव्यक्ति प्रतिपूरक आर. ए. डी. 51 या बी. आर. सी. ए. 2 अति-अभिव्यक्ति के लिए चयनात्मक दबाव को प्रतिबिंबित कर सकती है और इस तरह के अतिरिक्त डी. एन. ए. नुकसान से कम से कम आंशिक रूप से निपटने के लिए समरूप पुनर्संयोजित मरम्मत में वृद्धि कर सकती है। उन मामलों में जहां आर. ए. डी. 51 या बी. आर. सी. ए. 2 कम व्यक्त किए जाते हैं, यह स्वयं ही बिना मरम्मत वाले डी. एन. ए. नुकसान को बढ़ाएगा। इन नुकसानों से पहले की प्रतिकृति त्रुटियाँ (ट्रांसलेशन संश्लेषण देखें) उत्परिवर्तन और कैंसर में वृद्धि का कारण बन सकती हैं, ताकि आरएडी51 या बीआरसीए2 की कम अभिव्यक्ति अपने आप में कार्सिनोजेनिक हो। सायन-हाइलाइट किए गए जीन माइक्रोहोमोलॉजी-मेडिएटेड एंड जॉइनिंग (एम. एम. ई. जे.) मार्ग में होते हैं और कैंसर में विनियमित होते हैं। एम. एम. ई. जे. डबल-स्ट्रैंड ब्रेक के लिए एक अतिरिक्त त्रुटि-प्रवण गलत मरम्मत मार्ग है। डबल-स्ट्रैंड ब्रेक की एम. एम. ई. जे. मरम्मत में, दोनों जोड़ीदार स्ट्रैंडों के बीच 5-25 पूरक आधार जोड़े की एक समरूपता स्ट्रैंडों को संरेखित करने के लिए पर्याप्त है, लेकिन बेमेल छोर (फ्लैप) आमतौर पर मौजूद होते हैं। एम. एम. ई. जे. अतिरिक्त न्यूक्लियोटाइड्स (फ्लैप) को हटा देता है जहां स्ट्रैंड जुड़े होते हैं, और फिर एक अक्षुण्ण डी. एन. ए. डबल हेलिक्स बनाने के लिए स्ट्रैंड को जोड़ता है। एम. एम. ई. जे. में लगभग हमेशा कम से कम एक छोटा सा विलोपन शामिल होता है, ताकि यह एक उत्परिवर्तनीय मार्ग हो। एफ. ई. एन. 1, एम. एम. ई. जे. में फ्लैप एंडोन्यूक्लीज़, प्रवर्तक हाइपोमेथाइलेशन द्वारा एपिजेनेटिक रूप से बढ़ाया जाता है और स्तन, प्रोस्टेट, पेट, न्यूरोब्लास्टोमा, अग्न्याशय और फेफड़ों के अधिकांश कैंसरों में अधिक प्रकट होता है। पी. ए. आर. पी. 1 को तब भी अधिक व्यक्त किया जाता है जब इसके प्रवर्तक क्षेत्र ई. टी. एस. स्थल एपिजेनेटिक रूप से हाइपोमेथाइलेटेड होता है, और यह एंडोमेट्रियल कैंसर, बी. आर. सी. ए.-उत्परिवर्तित डिम्बग्रंथि कैंसर, और बी. आर. सी. ए.-उत्परिवर्तित सीरस डिम्बग्रंथि कैंसर की प्रगति में योगदान देता है। एम. एम. ई. जे. मार्ग में अन्य जीन भी कई कैंसरों में अत्यधिक व्यक्त होते हैं (सारांश के लिए एम. एम. ई. जे. देखें), और नीले रंग में भी दिखाए जाते हैं। डी. एन. ए. मरम्मत जीन में एपिमेटेशन की आवृत्ति डी. एन. ए. मरम्मत प्रोटीन में कमी जो सटीक डी. एन. ए. मरम्मत मार्गों में कार्य करती है, उत्परिवर्तन के जोखिम को बढ़ाती है। डी. एन. ए. बेमेल मरम्मत या समरूप पुनर्संयोजन मरम्मत (एच. आर. आर.) में उत्परिवर्तन वाली कोशिकाओं में उत्परिवर्तन दरें दृढ़ता से बढ़ जाती हैं। 34 डी. एन. ए. मरम्मत जीन में से किसी में भी वंशानुगत उत्परिवर्तन वाले व्यक्तियों में कैंसर का खतरा बढ़ जाता है (डी. एन. ए. मरम्मत दोष और कैंसर का खतरा बढ़ना देखें)। छिटपुट कैंसर में, डी. एन. ए. मरम्मत में कमी कभी-कभी डी. एन. ए. मरम्मत जीन में उत्परिवर्तन के कारण पाई जाती है, लेकिन डी. एन. ए. मरम्मत जीन की बहुत अधिक बार कम या अनुपस्थित अभिव्यक्ति एपिजेनेटिक परिवर्तनों के कारण होती है जो जीन अभिव्यक्ति को कम या शांत करते हैं। उदाहरण के लिए, अनुक्रम में जांच किए गए 113 कोलोरेक्टल कैंसरों में से केवल चार में डी. एन. ए. मरम्मत जीन एम. जी. एम. टी. में एक मिससेंस उत्परिवर्तन था, जबकि अधिकांश ने एम. जी. एम. टी. प्रवर्तक क्षेत्र (एक एपिजेनेटिक परिवर्तन) के मिथाइलेशन के कारण एम. जी. एम. टी. अभिव्यक्ति को कम कर दिया था। इसी तरह, बेमेल मरम्मत-कमी वाले कोलोरेक्टल कैंसर के 119 मामलों में से जिनमें डी. एन. ए. मरम्मत जीन पी. एम. एस. 2 अभिव्यक्ति की कमी थी, पी. एम. एस. 2 जीन में उत्परिवर्तन के कारण 6 में पी. एम. एस. 2 प्रोटीन की कमी थी, जबकि 103 मामलों में पी. एम. एस. 2 अभिव्यक्ति की कमी थी क्योंकि इसके जोड़ीदार भागीदार एम. एल. एच. 1 को प्रवर्तक मिथाइलेशन के कारण दबा दिया गया था (एम. एल. एच. 1 की अनुपस्थिति में पी. एम. एस. 2 प्रोटीन अस्थिर है)। अन्य 10 मामलों में, पी. एम. एस. 2 अभिव्यक्ति का नुकसान माइक्रो आर. एन. ए., एम. आई. आर.-155 की एपिजेनेटिक अति अभिव्यक्ति के कारण होने की संभावना थी, जो एम. एल. एच. 1 को कम करता है। कैंसर में डी. एन. ए. मरम्मत जीन में एपिजेनेटिक दोष अक्सर होते हैं। तालिका में, रुचि के डीएनए मरम्मत जीन की कम या अनुपस्थित अभिव्यक्ति के लिए कई कैंसरों का मूल्यांकन किया गया था, और दिखाई गई आवृत्ति वह आवृत्ति है जिसके साथ कैंसर में जीन अभिव्यक्ति की एपिजेनेटिक कमी थी। इस तरह की एपिजेनेटिक कमियां संभवतः कार्सिनोजेनेसिस में जल्दी उत्पन्न होती हैं, क्योंकि वे अक्सर कैंसर के आसपास के क्षेत्र दोष में पाए जाते हैं (हालांकि कुछ कम आवृत्ति पर) जिससे कैंसर होने की संभावना होती है (तालिका देखें)। ऐसा प्रतीत होता है कि कैंसर अक्सर एक या अधिक डी. एन. ए. मरम्मत एंजाइमों की अभिव्यक्ति में एक एपिजेनेटिक कमी से शुरू हो सकता है। कम डी. एन. ए. मरम्मत संभवतः डी. एन. ए. क्षति के संचय की अनुमति देती है। इनमें से कुछ डी. एन. ए. क्षति से पहले त्रुटि प्रवण ट्रांसलेशन संश्लेषण एक चयनात्मक लाभ के साथ एक उत्परिवर्तन को जन्म दे सकता है। एक चयनात्मक लाभ के साथ एक क्लोनल पैच विकसित हो सकता है और पड़ोसी कोशिकाओं को पछाड़ सकता है, जिससे क्षेत्र दोष बन सकता है। जबकि डी. एन. ए. मरम्मत को कम करने के लिए एक कोशिका के लिए कोई स्पष्ट चयनात्मक लाभ नहीं है, डी. एन. ए. मरम्मत जीन का एपिम्यूटेशन एक यात्री के रूप में किया जा सकता है जब चयनात्मक रूप से लाभप्रद उत्परिवर्तन वाली कोशिकाओं को दोहराया जाता है। जिन कोशिकाओं में डी. एन. ए. रिपेयर जीन का एपिम्यूटेशन और चयनात्मक लाभ के साथ उत्परिवर्तन दोनों होते हैं, उनमें आगे डी. एन. ए. क्षति जमा होगी, और ये बदले में, अभी भी अधिक चयनात्मक लाभों के साथ आगे के उत्परिवर्तन को जन्म दे सकते हैं। डी. एन. ए. की मरम्मत में एपिजेनेटिक दोष इस प्रकार कैंसर के जीनोम में उत्परिवर्तन की विशेषता उच्च आवृत्ति में योगदान कर सकते हैं, और उनकी कार्सिनोजेनिक प्रगति का कारण बन सकते हैं। कैंसर में उच्च स्तर की जीनोम अस्थिरता होती है, जो उत्परिवर्तन की उच्च आवृत्ति से जुड़ी होती है। जीनोमिक उत्परिवर्तन की एक उच्च आवृत्ति विशेष उत्परिवर्तन की संभावना को बढ़ाती है जो ऑन्कोजीन्स को सक्रिय करती है और ट्यूमर सप्रेसर जीन को निष्क्रिय करती है, जिससे कार्सिनोजेनेसिस होता है। पूरे जीनोम अनुक्रमण के आधार पर, कैंसर के पूरे जीनोम में हजारों से सैकड़ों हजारों उत्परिवर्तन पाए जाते हैं। (कैंसर में उत्परिवर्तन आवृत्तियों को भी देखें।) तुलनात्मक रूप से, मनुष्यों (माता-पिता से बच्चे) के लिए पीढ़ियों के बीच पूरे जीनोम में उत्परिवर्तन आवृत्ति प्रति पीढ़ी लगभग 70 नए उत्परिवर्तन हैं। जीनोम के प्रोटीन कोडिंग क्षेत्रों में, माता-पिता/बच्चे की पीढ़ियों के बीच केवल 0.35 उत्परिवर्तन होते हैं (प्रति पीढ़ी एक से कम उत्परिवर्तित प्रोटीन)। समान जुड़वां 100 वर्षीय शतायु वर्ग की एक जोड़ी के लिए रक्त कोशिकाओं में पूरे जीनोम अनुक्रमण में केवल 8 शारीरिक अंतर पाए गए, हालांकि 20 प्रतिशत से कम रक्त कोशिकाओं में होने वाली शारीरिक भिन्नता का पता नहीं चला। जबकि डी. एन. ए. क्षति त्रुटि प्रवण ट्रांसलेशन संश्लेषण के माध्यम से उत्परिवर्तन को जन्म दे सकती है, डी. एन. ए. क्षति दोषपूर्ण डी. एन. ए. मरम्मत प्रक्रियाओं के दौरान एपिजेनेटिक परिवर्तनों को भी जन्म दे सकती है। एपिजेनेटिक डी. एन. ए. मरम्मत दोषों के कारण जमा होने वाले डी. एन. ए. नुकसान कैंसर में कई जीनों में पाए जाने वाले बढ़े हुए एपिजेनेटिक परिवर्तनों का स्रोत हो सकते हैं। एक प्रारंभिक अध्ययन में, प्रतिलेखन प्रवर्तकों के एक सीमित समूह को देखते हुए, फर्नांडीज और अन्य। 855 प्राथमिक ट्यूमर के डी. एन. ए. मिथाइलेशन प्रोफाइल की जांच की। प्रत्येक ट्यूमर प्रकार की तुलना उसके संबंधित सामान्य ऊतक से करते हुए, 729 सी. पी. जी. द्वीप स्थलों (मूल्यांकन किए गए 1322 सी. पी. जी. स्थलों में से 55 प्रतिशत) ने अंतर डी. एन. ए. मिथाइलेशन दिखाया। इन स्थलों में से 496 हाइपरमेथाइलेटेड (दमित) और 233 हाइपोमेथाइलेटेड (सक्रिय) थे। इस प्रकार, ट्यूमर में उच्च स्तर के एपिजेनेटिक प्रमोटर मिथाइलेशन परिवर्तन होते हैं। इनमें से कुछ एपिजेनेटिक परिवर्तन कैंसर की प्रगति में योगदान कर सकते हैं। एपिजेनेटिक कार्सिनोजेन विभिन्न प्रकार के यौगिकों को एपिजेनेटिक कार्सिनोजेन के रूप में माना जाता है-उनके परिणामस्वरूप ट्यूमर की घटनाओं में वृद्धि होती है, लेकिन वे उत्परिवर्तन गतिविधि नहीं दिखाते हैं (विषाक्त यौगिक या रोगजनक जो ट्यूमर की घटना को पुनर्जनन में वृद्धि का कारण बनते हैं, उन्हें भी बाहर रखा जाना चाहिए)। उदाहरणों में डायथाइलस्टिलबेस्ट्रॉल, आर्सेनाइट, हेक्साक्लोरोबेंजीन और निकल यौगिक शामिल हैं। कई टेराटोजेन एपिजेनेटिक तंत्र द्वारा भ्रूण पर विशिष्ट प्रभाव डालते हैं। जबकि एपिजेनेटिक प्रभाव एक प्रभावित बच्चे के पूरे जीवन में डायथाइलस्टिलबेस्ट्रॉल जैसे टेराटोजेन के प्रभाव को संरक्षित कर सकते हैं, पिता के संपर्क में आने या संतानों की दूसरी और बाद की पीढ़ियों में जन्म दोषों की संभावना को आम तौर पर सैद्धांतिक आधारों और सबूतों की कमी के कारण खारिज कर दिया गया है। हालाँकि, पुरुष-मध्यस्थता वाली असामान्यताओं की एक श्रृंखला प्रदर्शित की गई है, और अधिक होने की संभावना है। विदाजा के लिए एफ. डी. ए. लेबल जानकारी, 5-एज़ासिटिडिन का एक सूत्रीकरण (साइटिडिन का एक अनमेथाइलेबल एनालॉग जो डी. एन. ए. में शामिल होने पर हाइपोमेथाइलेशन का कारण बनता है) बताता है कि दवा का उपयोग करते समय "पुरुषों को सलाह दी जानी चाहिए कि वे बच्चे का पिता न बनें", इलाज किए गए पुरुष चूहों में कम प्रजनन क्षमता, भ्रूण की हानि में वृद्धि और असामान्य भ्रूण विकास के साक्ष्य का हवाला देते हुए। चूहों में, मॉर्फिन के संपर्क में आने वाले पुरुषों की संतानों में अंतःस्रावी अंतर देखे गए। चूहों में, डाइइथाइलस्टिलबेस्टेरॉल के दूसरी पीढ़ी के प्रभावों को एपिजेनेटिक तंत्र द्वारा होने का वर्णन किया गया है। कैंसर उपप्रकार त्वचा कैंसर मेलानोमा एक घातक त्वचा कैंसर है जो मेलानोसाइट्स से उत्पन्न होता है। कई एपिजेनेटिक परिवर्तन मेलेनोसाइट्स के मेलेनोमा कोशिकाओं में संक्रमण में एक भूमिका निभाने के लिए जाने जाते हैं। इसमें डी. एन. ए. मिथाइलेशन शामिल है जिसे डी. एन. ए. अनुक्रम में परिवर्तन किए बिना विरासत में प्राप्त किया जा सकता है, साथ ही साथ एपिडर्मिस में ट्यूमर सप्रेसर जीन को शांत किया जा सकता है जो कुछ समय के लिए यू. वी. विकिरण के संपर्क में आए हैं। ट्यूमर सप्रेसर जीन के शांत होने से फोटोकार्सिनोजेनेसिस होता है जो डी. एन. ए. मिथाइलेशन, डी. एन. ए. मिथाइलट्रांसफरेसेस और हिस्टोन एसिटिलेशन में एपिजेनेटिक परिवर्तनों से जुड़ा होता है। ये परिवर्तन उनके संबंधित एंजाइमों के विनियमन का परिणाम हैं। इन एंजाइमों में कई हिस्टोन मिथाइलट्रांसफेरेज और डिमाइथाइलेस शामिल हैं। प्रोस्टेट कैंसर प्रोस्टेट कैंसर सालाना लगभग 35,000 पुरुषों की जान लेता है, और अकेले उत्तरी अमेरिका में प्रति वर्ष लगभग 220,000 पुरुषों को प्रोस्टेट कैंसर का पता चलता है। प्रोस्टेट कैंसर पुरुषों में कैंसर के कारण होने वाली मौतों का दूसरा प्रमुख कारण है, और एक पुरुष के जीवनकाल के भीतर, छह पुरुषों में से एक को यह बीमारी होगी। हिस्टोन एसिटिलेशन और डी. एन. ए. मिथाइलेशन में परिवर्तन प्रोस्टेट कैंसर को प्रभावित करने वाले विभिन्न जीनों में होते हैं, और हार्मोनल प्रतिक्रिया में शामिल जीनों में देखे गए हैं। 90 प्रतिशत से अधिक प्रोस्टेट कैंसर जी. एस. टी. पी. 1 जीन प्रवर्तक के सी. पी. जी. द्वीप हाइपरमेथाइलेशन द्वारा जीन मौनता दिखाते हैं, जो प्रोस्टेट कोशिकाओं को विभिन्न ऑक्सीडेंट या कार्सिनोजेन के कारण होने वाली जीनोमिक क्षति से बचाता है। रियल-टाइम मिथाइलेशन-स्पेसिफिक पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन (पी. सी. आर.) से पता चलता है कि कई अन्य जीन भी हाइपरमेथाइलेटेड हैं। प्रोस्टेट में जीन अभिव्यक्ति को पोषण और जीवन शैली में परिवर्तन द्वारा संशोधित किया जा सकता है। गर्भाशय ग्रीवा का कैंसर महिलाओं में दूसरा सबसे आम घातक ट्यूमर आक्रामक गर्भाशय ग्रीवा का कैंसर (आई. सी. सी.) है और सभी आक्रामक गर्भाशय ग्रीवा कैंसर (आई. सी. सी.) का 50 प्रतिशत से अधिक ऑन्कोन्जेनिक ह्यूमन पैपिलोमा वायरस 16 (एच. पी. वी. 16) के कारण होता है। इसके अलावा, गर्भाशय ग्रीवा इंट्रापिथेलियल नियोप्लासिया (सी. आई. एन.) मुख्य रूप से ऑन्कोजेनिक एच. पी. वी. 16 के कारण होता है। कई मामलों की तरह, कैंसर के लिए कारक कारक हमेशा संक्रमण से कैंसर के विकास तक का सीधा मार्ग नहीं लेता है। जीनोमिक मिथाइलेशन पैटर्न आक्रामक गर्भाशय ग्रीवा कैंसर से जुड़े हुए हैं। एच. पी. वी. 16 एल. 1 क्षेत्र के भीतर, 14 परीक्षण किए गए सी. पी. जी. स्थलों में सी. आई. एन. 3 के बिना महिलाओं के एच. पी. वी. 16 जीनोम की तुलना में सी. आई. एन. 3 + में काफी अधिक मिथाइलेशन होता है। एच. पी. वी. 16 अपस्ट्रीम नियामक क्षेत्र में परीक्षण किए गए केवल 2/16 सी. पी. जी. स्थलों का सी. आई. एन. 3 + में बढ़े हुए मिथाइलेशन के साथ संबंध पाया गया। इससे पता चलता है कि संक्रमण से कैंसर तक का सीधा मार्ग कभी-कभी गर्भाशय ग्रीवा इंट्रापिथेलियल नियोप्लासिया में एक पूर्व-कैंसर अवस्था में बदल जाता है। इसके अतिरिक्त, अध्ययन किए गए पांच मेजबान परमाणु जीनों में से अधिकांश में निम्न स्तरों में सी. पी. जी. स्थल मिथाइलेशन में वृद्धि पाई गई, जिसमें 5/5 टी. ई. आर. टी., 1/4 डी. ए. पी. के1,2/5 आर. ए. आर. बी., एम. ए. एल. और सी. ए. डी. एम1 शामिल हैं। इसके अलावा, माइटोकॉन्ड्रियल डी. एन. ए. में एक तिहाई सी. पी. जी. स्थल सी. आई. एन. 3 + में बढ़े हुए मिथाइलेशन से जुड़े थे। इस प्रकार, एच. पी. वी. 16 एल. 1 ओपन रीडिंग फ्रेम में सी. आई. एन. 3 + और सी. पी. जी. साइटों के बढ़े हुए मिथाइलेशन के बीच एक सहसंबंध मौजूद है। यह कैंसर और प्रीकेन्सरस सर्वाइकल रोग के भविष्य के स्क्रीन के लिए एक संभावित बायोमार्कर हो सकता है। ल्यूकेमिया हाल के अध्ययनों से पता चला है कि मिश्रित-वंश ल्यूकेमिया (एम. एल. एल.) जीन विभिन्न गुणसूत्रों में अन्य जीनों के साथ पुनर्व्यवस्थित और संलयन करके ल्यूकेमिया का कारण बनता है, जो एपिजेनेटिक नियंत्रण के तहत एक प्रक्रिया है। एम. एल. एल. में उत्परिवर्तन ल्यूकेमिया से जुड़े स्थानांतरण या सम्मिलन में सही नियामक क्षेत्रों को अवरुद्ध करते हैं जिससे एच. ओ. एक्स. जीन द्वारा नियंत्रित घातक परिवर्तन होता है। यही कारण है कि श्वेत रक्त कोशिकाओं में वृद्धि होती है। ल्यूकेमिया से संबंधित जीन को उन्हीं मार्गों द्वारा प्रबंधित किया जाता है जो एपिजेनेटिक्स, सिग्नलिंग ट्रांसडक्शन, ट्रांसक्रिप्शनल रेगुलेशन और ऊर्जा चयापचय को नियंत्रित करते हैं। यह संकेत दिया गया था कि संक्रमण, विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र और जन्म के समय वजन में वृद्धि ल्यूकेमिया के कारण बन सकते हैं। अमेरिका में हर साल सार्कोमा के लगभग 15,000 नए मामले सामने आते हैं, और 2014 में अमेरिका में सार्कोमा से लगभग 6,200 लोगों के मरने का अनुमान लगाया गया था। सारकोमा में बड़ी संख्या में दुर्लभ, ऊतकीय रूप से विषम मेसेनकाइमल ट्यूमर होते हैं, उदाहरण के लिए, जिनमें कोंड्रोसारकोमा, इविंग सारकोमा, लियोमायोसारकोमा, लिपोसारकोमा, ऑस्टियोसारकोमा, साइनोवियल सारकोमा और (वायुकोशीय और भ्रूण) रैबडोमायोसारकोमा शामिल हैं। सारकोमा में कई ऑन्कोजीन्स और ट्यूमर सप्रेसर जीन एपिजेनेटिक रूप से परिवर्तित होते हैं। इनमें ए. पी. सी., सी. डी. के. एन. 1ए., सी. डी. के. एन. 2ए., सी. डी. के. एन. 2बी., एज़रीन, एफ. जी. एफ. आर. 1., जी. ए. डी. डी. 45ए., एम. जी. एम. टी., एस. टी. के. 3., एस. टी. के. 4., पी. टी. ई. एन., आर. ए. एस. एफ. 1ए., डब्ल्यू. आई. एफ. 1. के साथ-साथ कई एम. आई. आर. एन. ए. शामिल हैं। पी. आर. सी. 1 परिसर के बी. एम. आई. 1 घटक जैसे एपिजेनेटिक परिवर्तकों की अभिव्यक्ति को कोंड्रोसारकोमा, इविंग सारकोमा और ऑस्टियोसारकोमा में विनियमित किया जाता है, और पी. आर. सी. 2 परिसर के ई. जेड. एच. 2 घटक की अभिव्यक्ति को इविंग सारकोमा और रैबडोमायोसारकोमा में बदल दिया जाता है। इसी तरह, एक अन्य एपिजेनेटिक संशोधक, एल. एस. डी. 1 हिस्टोन डिमाइथाइलेज की अभिव्यक्ति, कोंड्रोसारकोमा, इविंग सारकोमा, ऑस्टियोसारकोमा और रैबडोमायोसारकोमा में बढ़ जाती है। ईविंग्स सार्कोमा में ई. जेड. एच. 2 या कई सार्कोमा में एल. एस. डी. 1 की दवा लक्ष्यीकरण और अवरोध, इन सार्कोमा में ट्यूमर कोशिका के विकास को रोकता है। फेफड़े का कैंसर फेफड़े का कैंसर दूसरा सबसे आम प्रकार का कैंसर है और संयुक्त राज्य अमेरिका में पुरुषों और महिलाओं में मृत्यु का प्रमुख कारण है, यह अनुमान लगाया गया है कि फेफड़े के कैंसर के कारण लगभग 216,000 नए मामले और 160,000 मौतें हुई हैं। फेफड़ों के कार्सिनोमा की शुरुआत और प्रगति आनुवंशिक, एपिजेनेटिक और पर्यावरणीय कारकों के बीच बातचीत का परिणाम है। फेफड़ों के कैंसर के अधिकांश मामले ईजीएफआर, केआरएएस, एसटीके11 (जिसे एलकेबी1 के रूप में भी जाना जाता है), टीपी53 (जिसे पी53 के रूप में भी जाना जाता है), और सीडीकेएन2ए (जिसे पी16 या आईएनके4ए के रूप में भी जाना जाता है) में आनुवंशिक उत्परिवर्तन के कारण होते हैं, जिसमें सबसे आम प्रकार का फेफड़ों का कैंसर पी16 पर निष्क्रियता है। पी16 एक ट्यूमर सप्रेसर प्रोटीन है जो ज्यादातर मनुष्यों में होता है उत्परिवर्तन के कार्यात्मक महत्व का परीक्षण चूहों, बिल्लियों, कुत्तों, बंदरों और गायों सहित कई अन्य प्रजातियों पर किया गया था इन कई गैर-अतिव्यापी क्लोनों की पहचान पूरी तरह से आश्चर्यजनक नहीं थी क्योंकि एक ही जांच के साथ चिड़ियाघर के धब्बे के कम कठोरता संकरण से सभी प्रजातियों में सकारात्मक इकोआरआई टुकड़ों का भी पता चला। पहचान के तरीके पहले, एपिजेनेटिक प्रोफाइल एक विशेष शोध दल द्वारा जांच के तहत व्यक्तिगत जीन तक सीमित थे। हाल ही में, हालांकि, वैज्ञानिक कैंसर बनाम स्वस्थ कोशिकाओं के लिए एक संपूर्ण जीनोमिक प्रोफ़ाइल निर्धारित करने के लिए एक अधिक जीनोमिक दृष्टिकोण की ओर बढ़ रहे हैं। कोशिकाओं में सी. पी. जी. मिथाइलेशन को मापने के लिए लोकप्रिय तरीकों में शामिल हैंः बिसल्फाइट अनुक्रमण संयुक्त बिसल्फाइट प्रतिबंध विश्लेषण (सी. ओ. बी. आर. ए.) मिथाइलेशन-विशिष्ट पी. सी. आर. मिथाइलाइट पायरोसीक्वेंसिंग प्रतिबंध ऐतिहासिक जीनोमिक स्कैनिंग आर्बिट्ररी प्राइम्ड पी. सी. आर. एच. ई. एल. पी. परख (एच. पी. ए. आई. बंधन-मध्यस्थ पी. सी. आर. द्वारा छोटा टुकड़ा संवर्धन) क्रोमैटिन इम्यूनोप्रेसिपिटेशन सी. आई. पी.-चिप मिथाइल-सी. पी. जी. बाइंडिंग डोमेन प्रोटीन के लिए विशिष्ट एंटीबॉडी का उपयोग करना मिथाइल डी. एन. ए. इम्यूनोप्रेसिपिटेशन डी. एन. ए. माइक्रोएरे के माध्यम से मिथाइल-डी. आई. पी. जीन-एक्सप्रेशन प्रोफाइलः डी. कैंसर बनाम स्वस्थ कोशिकाओं में हिस्टोन संशोधन प्रोफाइल का निर्धारण करने के लिए लोकप्रिय तरीकों में शामिल हैंः मास स्पेक्ट्रोमेट्री क्रोमैटिन इम्यूनोप्रेसिपिटेशन परख निदान और पूर्वानुमान शोधकर्ता विभिन्न प्रकारों और उपप्रकारों के कैंसर के विशिष्ट एपिजेनेटिक प्रोफाइल की पहचान करने की उम्मीद कर रहे हैं ताकि इन प्रोफाइल का उपयोग व्यक्तियों का अधिक विशेष रूप से और सटीक निदान करने के लिए उपकरण के रूप में किया जा सके। चूंकि एपिजेनेटिक प्रोफाइल बदलते हैं, इसलिए वैज्ञानिक रोगियों में किसी विशेष कैंसर के विकास के चरण या आक्रामकता के स्तर को निर्धारित करने के लिए विभिन्न एपिजेनोमिक प्रोफाइल का उपयोग करना चाहेंगे। उदाहरण के लिए, डेथ-एसोसिएटेड प्रोटीन किनेज़ (डी. ए. पी. के.), पी. 16, और एपिथेलियल मेम्ब्रेन प्रोटीन 3 (ई. एम. पी. 3) के लिए जीन कोडिंग के हाइपरमेथाइलेशन को फेफड़ों, कोलोरेक्टल और मस्तिष्क कैंसर के अधिक आक्रामक रूपों से जोड़ा गया है। इस प्रकार का ज्ञान उस तरीके को प्रभावित कर सकता है जिससे डॉक्टर अपने रोगियों का निदान करेंगे और उनका इलाज करने का विकल्प चुनेंगे। एक अन्य कारक जो रोगियों के उपचार को प्रभावित करेगा, वह यह जानना है कि वे कुछ उपचारों के प्रति कितनी अच्छी प्रतिक्रिया देंगे। कैंसर कोशिकाओं के व्यक्तिगत एपिजेनोमिक प्रोफाइल इस क्षेत्र में अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एम. जी. एम. टी. एक एंजाइम है जो न्यूक्लियोटाइड गुआनिन में एल्किल समूहों के जुड़ाव को उलट देता है। हालांकि, एल्किलेटिंग गुआनिन वह तंत्र है जिसके द्वारा कई कीमोथेरेपीटिक दवाएं डी. एन. ए. को बाधित करने और कोशिका की मृत्यु का कारण बनने के लिए कार्य करती हैं। इसलिए, यदि कैंसर कोशिकाओं में जीन एन्कोडिंग एम. जी. एम. टी. हाइपरमेथाइलेटेड है और प्रभावी रूप से शांत या दमित है, तो मिथाइलेटिंग गुआनिन द्वारा कार्य करने वाली कीमोथेरेपीटिक दवाएं कैंसर कोशिकाओं की तुलना में अधिक प्रभावी होंगी जिनमें एक कार्यात्मक एम. जी. एम. टी. एंजाइम होता है। एपिजेनेटिक बायोमार्कर का उपयोग आणविक पूर्वानुमान के लिए उपकरण के रूप में भी किया जा सकता है। प्राथमिक ट्यूमर और मीडियास्टिनल लिम्फ नोड बायोप्सी नमूनों में, सीडीकेएन2ए और सीडीएच13 दोनों का हाइपरमेथाइलेशन तेजी से कैंसर के पुनरावर्तन और रोगियों की उच्च मृत्यु दर के बढ़ते जोखिम के लिए मार्कर के रूप में कार्य करता है। प्रोटो-ओन्को क्षेत्रों का उपचार एपिजेनेटिक नियंत्रण और हिस्टोन में संरचनात्मक परिवर्तनों द्वारा ट्यूमर सप्रेसर अनुक्रम कैंसर के गठन और प्रगति में एक भूमिका निभाते हैं। एपिजेनेटिक परिवर्तनों को उलटने वाली दवाओं की विभिन्न प्रकार के कैंसरों में भूमिका हो सकती है। हाल ही में, यह स्पष्ट रूप से ज्ञात है कि विशिष्ट कैंसर हिस्टोटाइप और एपिजेनेटिक परिवर्तनों के बीच संबंध नई एपि-दवाओं के विकास को सुविधाजनक बना सकते हैं। दवा के विकास ने मुख्य रूप से डी. एन. ए. मिथाइलट्रांसफेरेज, हिस्टोन एसिटाइलट्रांसफेरेज (एच. ए. टी.) और हिस्टोन डेसिटिलेज (एच. डी. ए. सी.) को संशोधित करने पर ध्यान केंद्रित किया है। कैंसर कोशिकाओं के उल्टे मिथाइलेशन पैटर्न को विशेष रूप से लक्षित करने वाली दवाओं में डी. एन. ए. मिथाइलट्रांसफेरेज अवरोधक एज़ासिटिडाइन और डेसिटाबाइन शामिल हैं। इन हाइपोमेथाइलेटिंग एजेंटों का उपयोग मायलोडिस्प्लास्टिक सिंड्रोम के इलाज के लिए किया जाता है, जो असामान्य अस्थि मज्जा स्टेम कोशिकाओं द्वारा उत्पादित रक्त कैंसर है। ये एजेंट सभी तीन प्रकार के सक्रिय डी. एन. ए. मिथाइलट्रांसफेरेस को रोकते हैं, और इन्हें अत्यधिक विषाक्त माना जाता था, लेकिन कम खुराक में उपयोग करने पर प्रभावी साबित होते हैं, जिससे मायलोडिस्प्लास्टिक सिंड्रोम की ल्यूकेमिया में प्रगति कम हो जाती है। हिस्टोन डीएसीटाइलेज (एचडीएसी) अवरोधक टी सेल लिम्फोमा के उपचार में प्रभावकारिता दिखाते हैं। दो एच. डी. ए. सी. अवरोधक, वोरिनोस्टेट और रोमिडेप्सिन को खाद्य और औषधि प्रशासन द्वारा अनुमोदित किया गया है। हालाँकि, चूंकि ये एच. डी. ए. सी. अवरोधक रुचि के हिस्टोन के अलावा कई प्रोटीनों की एसिटिलेशन स्थिति को बदल देते हैं, इसलिए उपचार के रूप में ऐसे अवरोधकों का उपयोग करने की दक्षता बढ़ाने के लिए रोगी की प्रतिक्रिया के आणविक स्तर पर अंतर्निहित तंत्र का ज्ञान आवश्यक है। डी. एन. ए. मिथाइल-स्थानांतरण अवरोधकों द्वारा प्रतिलेखन को दबाए जाने के बाद एच. डी. ए. सी. अवरोधकों के साथ उपचार जीन पुनः सक्रियण को बढ़ावा देने के लिए पाया गया है। मायलोमा में कुछ स्थितियों के लिए पैनोबिनोस्टेट को अनुमोदित किया जाता है। शोध में अन्य औषधीय लक्ष्य हिस्टोन लाइसिन मिथाइलट्रांसफरेसेस (के. एम. टी.) और प्रोटीन आर्जिनिन मिथाइलट्रांसफरेसेस (पी. आर. एम. टी.) हैं। प्रीक्लिनिकल अध्ययन ने सुझाव दिया है कि लूनासिन में संभावित रूप से लाभकारी एपिजेनेटिक प्रभाव हो सकते हैं। एपिजेनेटिक थेरेपी कैंसर की एपिजेनेटिक थेरेपी कैंसर कोशिकाओं का एक आशाजनक और संभावित उपचार साबित हुई है। एपिजेनेटिक निष्क्रियता कैंसर कोशिकाओं के लिए एक आदर्श लक्ष्य है क्योंकि यह कोशिका वृद्धि, विशेष रूप से कैंसर कोशिका वृद्धि को नियंत्रित करने के लिए अनिवार्य जीन को लक्षित करता है। ट्यूमर के विकास को रोकने और कैंसर के इलाज के लिए कोशिकाओं को संवेदनशील बनाने के लिए इन जीनों को फिर से सक्रिय करना महत्वपूर्ण है। विशिष्ट कीमोथेरेपी का उद्देश्य शरीर में कैंसर कोशिकाओं को मारना और उन्हें समाप्त करना है। कोशिकाओं के आनुवंशिक परिवर्तनों द्वारा शुरू किया गया कैंसर आम तौर पर स्थायी होता है और इसे उलटना लगभग असंभव होता है, यह एपिजेनेटिक कैंसर से अलग होता है क्योंकि एपिजेनेटिक विचलन का कारण बनने वाले कैंसर में उलटने की क्षमता होती है, और कोशिकाएं सामान्य कार्य में वापस आ जाती हैं। एपिजेनेटिक तंत्र को उलटने की क्षमता का श्रेय इस तथ्य को दिया जाता है कि हिस्टोन और डी. एन. ए. संशोधन के माध्यम से जीनों की कोडिंग को शांत नहीं किया जा रहा है। कैंसर कोशिकाओं में दो प्राथमिक प्रकार के एपिजेनेटिक परिवर्तन होते हैं, इन्हें डी. एन. ए. मिथाइलेशन और हिस्टोन संशोधन के रूप में जाना जाता है। एपिजेनेटिक थेरेपी का लक्ष्य इन परिवर्तनों को रोकना है। डी. एन. ए. मिथाइलट्रांसफरेसेस (डी. एन. एम. टी.) और हिस्टोन डेसिटिलेसेस (एच. डी. ए. सी.) कैंसर कोशिकाओं के एपिजेनेटिक संशोधनों के प्राथमिक उत्प्रेरक हैं। एपिजेनेटिक थेरेपी का लक्ष्य इस मिथाइलेशन को दबाना और इन संशोधनों को उलटना है ताकि एक नया एपिजेनोम बनाया जा सके जहां कैंसर कोशिकाएं अब पनपती नहीं हैं और ट्यूमर दमन नया कार्य है। कृत्रिम दवाओं का उपयोग एपिजेनेटिक उपचारों में उपकरणों के रूप में किया जाता है क्योंकि उनमें एंजाइमों को रोकने की क्षमता होती है जिससे हिस्टोन संशोधन और डीएनए मिथाइलेशन होते हैं। संयोजन चिकित्सा एपिजेनेटिक चिकित्सा की एक विधि है जिसमें एक से अधिक सिंथेटिक दवाओं का उपयोग शामिल है, इन दवाओं में कम खुराक वाला डी. एन. एम. टी. अवरोधक के साथ-साथ एक एच. डी. ए. सी. अवरोधक भी शामिल है। एक साथ, ये दवाएं डी. एन. ए. मिथाइलेशन और हिस्टोन संशोधन के बीच संबंध को लक्षित करने में सक्षम हैं। डी. एन. ए. मिथाइलेशन के संबंध में कैंसर के लिए एपिजेनेटिक थेरेपी का लक्ष्य डी. एन. ए. के मिथाइलेशन को कम करना और बदले में ट्यूमर दमन से संबंधित जीन के मौन को कम करना दोनों है। डी. एन. ए. के मिथाइलेशन को कम करने से जुड़े शब्द को हाइपोमेथाइलेशन के रूप में जाना जाएगा। खाद्य और औषधि प्रशासन (एफ. डी. ए.) ने वर्तमान में एक हाइपोमेथाइलेटिंग एजेंट को मंजूरी दी है, जिसने नैदानिक परीक्षणों के संचालन के माध्यम से, मायलोडिस्प्लास्टिक सिंड्रोम (एम. डी. एस.) के रोगियों के इलाज के लिए उपयोग किए जाने पर आशाजनक परिणाम दिखाए हैं। इस हाइपोमेथाइलेटिंग एजेंट को 5-एज़ासाइटिडीन के डूज़ी एनालॉग के रूप में जाना जाता है और यह क्षरण के लिए सभी डी. एन. ए. मिथाइलट्रांसफेरेस को लक्षित करके हाइपोमेथाइलेशन को बढ़ावा देने का काम करता है। कैंसर संदर्भ एपिजेनेटिक्स में प्रतिलेखन का फार्माकोएपिजेनेटिक्स विनियमन भी देखें।