癌癥基因組新成果
日期:2011-07-01 08:17:25
當(dāng)時(shí)就有人對此表示了懷疑,認(rèn)為這項(xiàng)計(jì)劃過于天真了,因?yàn)檫@一癌癥基因組測序信噪比需要6到7維尺寸,很難操作。但是經(jīng)過多年的研究,這項(xiàng)癌癥和腫瘤基因圖譜(TCGA)計(jì)劃已經(jīng)獲得了越來越多的成果,也對癌癥研究產(chǎn)生了許多正面的影響。在最新出版的Nature雜志上,TCGA計(jì)劃研究組成員又報(bào)告了卵巢癌的最新研究成果:漿液性卵巢囊腺癌(serous ovarian adenocarcinoma)中的mRNA和miRNA序列分析,啟動(dòng)子甲基化,DNA拷貝數(shù),以及316個(gè)樣品中編碼基因外顯子組的序列分析等。
這是癌癥基因組研究的又一重要成果,卵巢癌是女性生殖器官常見的腫瘤之一,發(fā)病率僅次于子宮頸癌和子宮體癌而列居第三位。但卵巢癌致死者,卻占各類婦科腫瘤的首位,對女性生命造成嚴(yán)重威脅。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球每年新增大約20萬卵巢癌患者,并有11.5萬患者死亡。漿液性囊腺瘤占卵巢良性腫瘤的25%,也是卵巢惡性腫瘤中最常見者,約占40—50%,對于這種疾病的深入研究有助于預(yù)防與治療漿液性囊腺瘤。
在這篇文章中,研究人員分析了489個(gè)高度病變漿液性卵巢囊腺癌樣品中mRNA和miRNA的表達(dá),啟動(dòng)子甲基化,DNA拷貝數(shù),以及316個(gè)樣品中編碼基因外顯子組的序列,這些研究結(jié)果有助于確定新的腫瘤亞型。
研究人員還發(fā)現(xiàn)雖然p53腫瘤抑制因子在幾乎所有腫瘤中都發(fā)生了突變,但包括NF1、BRCA1、BRCA2、 RB1和 CDK12在內(nèi)的9個(gè)位點(diǎn)也攜帶復(fù)發(fā)性的、盡管流行度較低的突變。同源重組在約一半的這些腫瘤中是有缺陷的,Notch和FOXM1信號(hào)作用也牽涉到了病理生理過程中。這些研究成果將有助于卵巢癌的基礎(chǔ)病理,以及臨床預(yù)防和治療。
除此之外,近期來自美國的研究人員也獲得了卵巢癌的最新研究成果:卵巢癌可能始自輸卵管,而非卵巢。
研究人員通過在實(shí)驗(yàn)室模擬卵巢癌形成過程,提取一些輸卵管細(xì)胞并改變它們的基因片段,使其能夠像癌細(xì)胞那樣分裂。實(shí)驗(yàn)顯示,和真正的癌細(xì)胞一樣,這些癌細(xì)胞可以迅速增殖,并離開原發(fā)組織,在其他組織內(nèi)生長。如果把這些癌細(xì)胞植入動(dòng)物體內(nèi),它們能夠催生在結(jié)構(gòu)、行為和基因構(gòu)成上與人類嚴(yán)重卵巢癌極其類似的腫瘤。
輸卵管是從女性卵巢連通至陰道的管道,包括中輸卵管和側(cè)輸卵管,卵子經(jīng)此管道排出。這一研究表明卵巢癌可能來自輸卵管細(xì)胞,它將有助于尋找新的卵巢癌生物標(biāo)記物,為今后的卵巢癌治療提供了新的思路。
附:
癌癥和腫瘤基因圖譜(TCGA)計(jì)劃簡介
據(jù)統(tǒng)計(jì),全球每年新增癌癥患者達(dá)700萬人,死于癌癥的病人達(dá)500萬人,60%的患者確診后只能存活5年。目前已知的癌癥有200多種,但是,無論什么癌癥,在腫瘤的特殊類別(分型)或發(fā)展的不同分期方面都發(fā)現(xiàn)有基因組的特異變化,而正是基因組的改變(突變)導(dǎo)致了細(xì)胞分化、發(fā)育和生長通路的不正常,從而引發(fā)細(xì)胞不正常地失控增殖、生長。
美國政府發(fā)起的癌癥和腫瘤基因圖譜(Cancer Genome Atlas,TCGA)計(jì)劃,試圖通過應(yīng)用基因組分析技術(shù),特別是采用大規(guī)模的基因組測序,將人類全部癌癥(近期目標(biāo)為50種包括亞型在內(nèi)的腫瘤)的基因組變異圖譜繪制出來,并進(jìn)行系統(tǒng)分析,旨在找到所有致癌和抑癌基因的微小變異,了解癌細(xì)胞發(fā)生、發(fā)展的機(jī)制,在此基礎(chǔ)上取得新的診斷和治療方法,最后可以勾畫出整個(gè)新型“預(yù)防癌癥的策略”。 2005年12月13日,這一項(xiàng)目由美國國家癌癥和腫瘤研究所(NCI)和國家人類基因組研究所(NHGRI)聯(lián)合進(jìn)行,預(yù)計(jì)耗資1億美元。
和人類基因組計(jì)劃(HGP)相似,TCGA是另一項(xiàng)以基因組為基礎(chǔ)的大科學(xué)研究計(jì)劃,它以人類基因組計(jì)劃的成果為基礎(chǔ),研究癌癥中基因組的變化。與HGP專注于疾病的遺傳因素(與生俱來)不同,TCGA更關(guān)心人類出生后細(xì)胞中的基因變化(后天變異)。大部分癌癥在威脅到健康之前都會(huì)產(chǎn)生幾種體細(xì)胞突變(somatic mutations),而這些所謂的體細(xì)胞或獲得性突變是不可遺傳的。TCGA是迄今為止世界上所進(jìn)行的最大一項(xiàng)基因工程,差不多能抵上100多個(gè)HGP,在3年探索初期就要繪制出比HGP更多的基因圖譜。繪制癌癥基因圖譜有助于把研究人員從目前逐個(gè)追蹤基因的大量勞動(dòng)中解放出來,便于迅速設(shè)計(jì)和找到針對性抗癌藥物。