Journal of Mazandaran University of Medical Sciences

fa برهم‌کنش‌های ایمونواپی‌ژنتیک در سرطان‌زایی کولورکتال: معرفی فنوتیپ PDS3 به عنوان یک مدل یکپارچه‌سازی داده‌های مولتی‌اومیکس Immunoepigenetic Interactions in Colorectal Carcinogenesis: Introducing the PDS3 Phenotype as an Integrative Multi-Omics Framework بيولوژي Biology مروری Review سابقه و هدف: سرطان کولورکتال از نظر ویژگی‌های ژنتیکی، اپی‌ژنتیک و ایمنی، تنوع بسیار بالایی دارد. این  ناهمگونی باعث تفاوت در پاسخ‌های درمانی بیماران می‌شود. هدف از این مطالعه، معرفی یک چارچوب مفهومی برای الگوی زیستی با نام PDS3 است که با کنار هم قرار دادن انواع داده‌های زیستی، میتواند تصویر دقیق‌تری از ناهمگونی تومور ارائه دهد و و راه را برای درمان‌های شخصی‌سازی‌شده هموار کند. مواد و روش ‌ها: این مرور نظام‌مند شواهد و سنتز روایی ساختاریافته، بر اساس راهنمای PRISMA 2020 و دستورالعمل SWiM طراحی و اجرا شد. جستجوی جامع در پایگاه‌های PubMed/MEDLINE، Scopus، Web of Science، Embase، Cochrane Library و پایگاه‌های ملی (SID و MagIran) برای بازه ۲۰۱۵ تا ۲۰۲۵ انجام گرفت. غربالگری، استخراج داده‌ها و ارزیابی خطر سوگیری (با ابزارهای RoB 2، ROBINS-I و NOS) به‌طور مستقل انجام شد. در نهایت، داده‌های به‌دست‌آمده از ۶۷ مطالعه واجد شرایط نهایی استخراج، تحلیل و سنتز شدند. یافته‌ها: تغییرات غیرعادی در متیلاسیون DNA و همچنین تغییرات اپی‌ژنتیکی در مسیرهای مهم پیام‌رسانی سلولی، می‌توانند موجب ضعف واکنش ایمنی محیط تومور می‌شوند. این پدیده معمولا با پاسخ ضعیف بیماران به مهارکننده‌های ایمنی همراه است. تحقیقات نشان داده‌اند که اگر داروهای اپی‌ژنتیک را همراه با ایمونوتراپی به کار ببریم، ممکن است سیستم ایمنی بدن بتواند بهتر با تومور مبارزه کند. علاوه بر این، روش‌های نوینی مانند بررسی DNA آزاد توموری (ctDNA)در خون، به ابزارهای امیدوارکننده‌ای برای شناسایی غیرتهاجمی نوع تومور و پیگیری تغییرات آن در طول زمان تبدیل می‌شوند. استنتاج: چارچوب مفهومی PDS3 نشان می‌دهد که با تلفیق داده‌های گوناگون زیستی، می‌توان به درک عمیق‌تری از پیچیدگی سرطان کولورکتال دست یافت و درمان را بر اساس ویژگی‌های هر بیمار تنظیم کرد. برای بهره‌گیری بالینی از این چارچوب، لازم است مطالعات بالینی آینده‌نگر انجام شوند تا کاربرد واقعی آن تأیید شود.   Background and purpose: Colorectal cancer (CRC) exhibits high genetic, epigenetic, and immunological heterogeneity, contributing to variable therapeutic responses. This study introduces a conceptual biological framework, designated as PDS3, which integrates multi-omics data to refine tumor characterization and facilitate personalized treatment strategies. Materials and methods: This systematic review was conducted and reported in accordance with the PRISMA 2020 statement and SWiM guidelines. A comprehensive search was performed in PubMed/MEDLINE, Scopus, Web of Science, Embase, and the Cochrane Library for studies published between January 2015 and December 2025. Two independent reviewers conducted study screening, data extraction, and risk of bias assessment using validated tools (Cochrane RoB 2, ROBINS-I, and the Newcastle-Ottawa Scale). Ultimately, data from 67 eligible studies on integrative multi-omics, epigenetic alterations, the tumor immune microenvironment, liquid biopsy (ctDNA), and combinatorial immunotherapy in CRC were qualitatively synthesized. Results: Aberrant DNA methylation patterns and epigenetic dysregulation of critical cell signaling pathways were found to be closely associated with the establishment of an immunosuppressive and immune-cold tumor microenvironment. This phenotype was associated with poor clinical responses to standard immune checkpoint inhibitors (ICIs). Emerging evidence from preclinical and early-phase clinical studies suggests that the concurrent administration of epigenetic-modifying agents (e.g., DNMT or HDAC inhibitors) alongside immunotherapy may enhance antitumor immune responses and help overcome primary resistance. Furthermore, novel non-invasive modalities, particularly the analysis of circulating tumor DNA (ctDNA) via liquid biopsy, have demonstrated considerable promise as tools for longitudinal molecular profiling of tumors and real-time monitoring of disease dynamics. Conclusion: The conceptual PDS3 framework underscores that the integrative analysis of multi-omics data holds substantial potential to deepen our understanding of CRC complexity and enable more precise treatment tailoring based on individual tumor biology. However, to translate this framework into routine clinical practice, large-scale, prospective interventional studies are imperative to rigorously validate its clinical utility and prognostic value.   سرطان کولورکتال, داده‌های ترکیبی زیستی, الگوی ایمنی-اپی‌ژنتیک, اپی‌ژنتیک, بیوپسی مایع, ایمونوتراپی ترکیبی colorectal cancer, integrative biological data, immuno-epigenetic pattern, epigenetics, liquid biopsy, combination immunotherapy 202 219 http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-19749-1&slc_lang=fa&sid=1 Behin Omidi بهین امیدی b.omidi@iauctb.ac.ir No Associate Professor, Department of Biology, CT.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran دانشیار، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Samin Maleki Bonehkohal ثمین مالکی بنه کهل smin4831@gmail.com No MSc Student in Biotechnology, Department of Biotechnology, CT.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه زیست فناوری، دانشکده علوم و فناوری‌های همگرا، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Yasin SarveAhrabi یاسین سرواهرابی Yasin.ahrabi2016@gmail.com Yes Assistant Professor, Department of Biology, CT.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran استادیار، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران