Wellcome Trust Sanger研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)了人類生命中最早的突變，分析這些成體細(xì)胞基因組，可以幫助科學(xué)家們了解和揭示胚胎的發(fā)育過程。這一研究成果公布在3月22日的Nature雜志上。

一直以來科學(xué)家們都希望能了解人類發(fā)展早期發(fā)生的事情，但是這不能直接進(jìn)行研究的。最新研究中，研究人員分析了來自279位乳腺癌患者血液樣本中的全部基因組序列，從中發(fā)現(xiàn)了這些人胚胎早期發(fā)生的163個(gè)突變。

研究人員首先分析了癌癥患者的正常血細(xì)胞，然后分析在治療期間從患者手術(shù)切除的癌癥樣本中的這些突變。比較于由多個(gè)體細(xì)胞克隆組成的正常組織，癌癥是從一個(gè)突變細(xì)胞發(fā)展而來的。因此，每個(gè)出現(xiàn)的胚胎突變應(yīng)該存在于腫瘤中的所有癌細(xì)胞中，或者完全不存在。

通過這些癌癥樣品研究，研究人員證實(shí)事實(shí)就是這樣，突變起因于早期發(fā)育。

Sanger研究所和韓國(guó)科學(xué)技術(shù)高級(jí)研究所（KAIST）的研究人員，文章的第一作者Young Seok博士說：“這是第一次觀察到人類發(fā)育早期出現(xiàn)突變，這是大海撈針一樣。這并不是數(shù)百萬(wàn)遺傳變異，而只有少數(shù)這些突變，可以用于跟蹤胚胎發(fā)生過程中發(fā)生的事情。”

Sanger研究所的Inigo Martincorena博士說：“鑒定出突變后，我們能夠利用統(tǒng)計(jì)分析來更好地了解胚胎發(fā)育過程中的細(xì)胞動(dòng)力學(xué)。”

在這項(xiàng)最新研究中，研究人員還首次檢測(cè)出了早期人類發(fā)育過程中的突變率（分裂三代之前）。以前的研究認(rèn)為每次細(xì)胞分裂出現(xiàn)一個(gè)突變，但是這項(xiàng)研究指出每次細(xì)胞分裂，每個(gè)子細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)三個(gè)突變。

此前的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)在來自不同組織的細(xì)胞中大約10%的人類基因組突變率有所不同。尤其是，肝癌、大腸癌和淋巴細(xì)胞惡性腫瘤在我們?nèi)旧w的一些部分呈現(xiàn)更多突變，而乳腺癌、卵巢癌和肺癌則在另一些地方累積了更多的突變。

差異不在于新突變的數(shù)量，而是控制這些突變的機(jī)制。通過研究癌細(xì)胞，我們現(xiàn)在知道了更多關(guān)于維持DNA完整性的知識(shí)，實(shí)際上這對(duì)于健康細(xì)胞同樣重要?？茖W(xué)家們觀察到一旦細(xì)胞中的“基因組拼讀校驗(yàn)器”喪失功能，遺傳信息不僅非?？焖俚亻_始衰減，而且在基因組的所有區(qū)域都一樣——無(wú)論是重要的還是不太重要的部分都不再會(huì)被很好地修復(fù)。眾所周知在結(jié)腸癌、胃癌和子宮癌等一些腫瘤中DNA錯(cuò)配修復(fù)被關(guān)閉，在這些器官中造成了“超突變”癌癥。