Nature發(fā)布癌癥研究新發(fā)現(xiàn):獨(dú)一無(wú)二的基因特征
日期:2016-12-02 09:00:36
Dana-farber癌癥研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)了生殖細(xì)胞腫瘤睪丸癌發(fā)生過(guò)程中的一種獨(dú)特基因組變化,這解釋了為何絕大部分睪丸癌患者可以通過(guò)化療治愈,這對(duì)于其它實(shí)體腫瘤來(lái)說(shuō)幾乎是不可能的。
這一研究成果公布在Nature雜志上,這有助于分析影響其它癌癥對(duì)化療手段的敏感性因素。
2016年美國(guó)預(yù)計(jì)睪丸癌新發(fā)病例約8,720個(gè),其中大約380人死亡,因此這種疾病雖然比較罕見(jiàn),但作為一種生殖細(xì)胞腫瘤,睪丸癌依然是中青年男性最常見(jiàn)的癌癥之一。而且這種疾病大多數(shù)腫瘤對(duì)化療高度敏感,即使是有發(fā)生轉(zhuǎn)移,超過(guò)80%的患者都能被治愈,但是也有不少患者出現(xiàn)化療抗性,其中大約10%發(fā)生轉(zhuǎn)移的癌癥患者最后死亡。
2009年,科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)與睪丸癌相關(guān)基因,他們發(fā)現(xiàn)分別位于5號(hào)、6號(hào)和12號(hào)染色體內(nèi)的3個(gè)基因,無(wú)論哪一個(gè)發(fā)生變異,患睪丸癌的風(fēng)險(xiǎn)都會(huì)顯著增加。如果3個(gè)基因均變異,那么患睪丸癌的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)高達(dá)健康男性的4倍。但目前研究集中在基因突變和染色體損傷,還沒(méi)有分析清楚哪些是與化療敏感性或者抗性有關(guān)的特殊突變。
Eliezer Van Allen領(lǐng)導(dǎo)的研究組與Broad研究院合作,研究人員全面分析睪丸癌關(guān)鍵基因組和分子特征,檢查了來(lái)自1997年至2014 年Dana-farber癌癥研究所49位患者的59個(gè)腫瘤樣品,并進(jìn)行了全外顯子DNA測(cè)序,以及RNA轉(zhuǎn)錄分析。結(jié)果研究人員發(fā)現(xiàn)雖然突變基因是許多癌癥的主要誘導(dǎo)因素,“但我們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何一個(gè)基因可以解釋的了睪丸癌的形成,”Sweeney說(shuō)。
以前發(fā)現(xiàn)這種腫瘤的一大特征就是12號(hào)染色體其中一條臂上出現(xiàn)了多余的DNA拷貝,而最新這項(xiàng)研究指出,在基因組多區(qū)域出現(xiàn)了許多染色體變化:多出了一個(gè)父本等位基因,其它位置上又缺失了一個(gè)等位基因的拷貝,這種染色體損傷被稱(chēng)為雜合體相應(yīng)丟失(reciprocal loss of heterozygosity,RLOH,生物通譯)。
DNA拷貝的一得一失表明這種腫瘤的染色體發(fā)生復(fù)雜的改變,這是之前科學(xué)家們從未發(fā)現(xiàn)過(guò)的。“這種異常也許與生殖細(xì)胞腫瘤發(fā)展有關(guān),導(dǎo)致它們對(duì)化療敏感,”Van Allen說(shuō),但具體的機(jī)制目前尚不清楚。
另外一項(xiàng)癌細(xì)胞特征就是這種化療敏感型生殖細(xì)胞腫瘤具有完整的p53基因拷貝。這個(gè)明星基因能編碼抑癌蛋白,將癌變細(xì)胞夾緊,不讓其形成腫瘤。許多癌癥都突變或者丟失了p53基因,表明它們失去了這一保護(hù)作用。
此外,研究人員還發(fā)現(xiàn)睪丸癌與其它類(lèi)型癌癥不同,這種癌細(xì)胞能通過(guò)細(xì)胞凋亡進(jìn)行自我毀滅,許多癌癥具有阻止細(xì)胞自我毀滅的能力,這項(xiàng)研究指出,大部分睪丸癌對(duì)化療易感,其原因在于這些癌細(xì)胞已經(jīng)準(zhǔn)備好了進(jìn)行細(xì)胞凋亡,至于這是為什么,誰(shuí)也不知道。
同時(shí)這項(xiàng)研究的第二部分,研究人員分析了五名產(chǎn)生耐藥性患者的13個(gè)腫瘤樣本,他們發(fā)現(xiàn)患者腫瘤中染色體異常增加,生殖細(xì)胞腫瘤也變得更為分化,不過(guò)目前科學(xué)家們還無(wú)法解釋這種現(xiàn)象。